JP7867775B2 - Electrochromic device, lens unit, imaging device, window material, and method for driving electrochromic element - Google Patents

Electrochromic device, lens unit, imaging device, window material, and method for driving electrochromic element

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Description

本発明は、エレクトロクロミック装置、レンズユニット、撮像装置、窓材及びエレクトロクロミック素子の駆動方法に関する。 This invention relates to an electrochromic device, a lens unit, an imaging device, a window material, and a method for driving an electrochromic element.

電気化学的な酸化還元反応により物質の光学吸収の性質(吸収波長、吸光度)が変化するエレクトロクロミック(以降、「EC」と略する場合がある)材料を利用したEC素子が知られている。EC素子は、消色時の高い透過率と着色時の低い透過率とを両立できるという特徴を利用して、表示装置、可変反射率ミラー、可変透過窓、可変ND(Neutral Density)フィルタ等に応用されている。 EC elements, which utilize electrochromic (hereinafter sometimes abbreviated as "EC") materials whose optical absorption properties (absorption wavelength, absorbance) change through electrochemical oxidation-reduction reactions, are known. EC elements, which can achieve both high transmittance when decolorized and low transmittance when colored, are applied to display devices, variable reflectance mirrors, variable transmission windows, variable ND (Neutral Density) filters, and other applications.

NDフィルタの一種として、フィルタ内の光透過率にグラデーションを持たせたグラデーションフィルタと呼ばれる光学がある。カメラ等に用いられるグラデーションフィルタの例としては、取得像のボケの輪郭を柔らかくするアポダイゼーションフィルタや、光量を部分的に低下させるハーフNDフィルタが挙げられる。このようなグラデーションフィルタの透過率グラデーションを電子的に制御することができれば、画像表現の幅を拡大することができる。 One type of ND filter is the gradient filter, which features a gradient in the light transmittance within the filter. Examples of gradient filters used in cameras include apodization filters, which soften the outlines of blurred images, and half-ND filters, which partially reduce the amount of light. If the transmittance gradient of such gradient filters can be electronically controlled, the range of image expression can be greatly expanded.

エレクトロクロミック素子の透過率可変領域の透過率を部分的に変化するように構成した光学フィルタとして、電子可変絞りが知られている。特許文献1には、1組の電極とその周囲シールに沿って配線を配置した可変絞りが開示されている。この可変絞りは、電極の抵抗を利用してエレクトロクロミック素子の透過率可変領域の一部を連続的な透過率グラデーションに制御するものである。具体的には、EC素子の典型的な駆動方法である直流または、駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調電圧印加によって、電極の実効電圧を高めることにより、低透過率領域を拡大する(高透過率領域を絞る、狭くする)ことができる。 An electronically variable aperture (EMA) is known as an optical filter configured to partially change the transmittance of a variable transmittance region of an electrochromic element. Patent Document 1 discloses a variable aperture in which wiring is arranged along a set of electrodes and their surrounding seal. This variable aperture utilizes the resistance of the electrodes to control a portion of the variable transmittance region of the electrochromic element into a continuous transmittance gradient. Specifically, by increasing the effective voltage of the electrodes through DC or pulse-width modulated voltage application (a typical driving method for ECA elements), the low transmittance region can be expanded (the high transmittance region can be narrowed).

特表2002-537582号公報Special Publication No. 2002-537582

しかしながら、特許文献1に記載のような駆動方法でグラデーションフィルタの低透過率領域を拡大した場合には、(中心の)最高透過率も同時に低下することになる。この最高透過率の低下は、高透過率が望まれる中心領域における透過光量を減少させることとなる。このため、特許文献1に記載されるようなエレクトロクロミック素子には、レンズやカメラに適用した場合にシグナルの低下による取得画像の画質低下につながるという課題があった。 However, when the low-transmittance region of a gradient filter is expanded using the driving method described in Patent Document 1, the maximum transmittance (at the center) also decreases simultaneously. This decrease in maximum transmittance reduces the amount of transmitted light in the central region where high transmittance is desired. Therefore, electrochromic elements like those described in Patent Document 1 have the problem of leading to a decrease in signal quality and thus a degradation of acquired image quality when applied to lenses or cameras.

本発明の目的は、EC素子の光透過領域制御時における最大透過率に対する影響を低減することができるEC装置を提供することにある。 The object of this invention is to provide an EC device that can reduce the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of an EC element.

本明細書の一開示によれば、一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層と、前記一対の電極に接続された配線と、を有するエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続され、前記配線を介して前記一対の電極に電圧を供給する駆動回路と、を有し、前記エレクトロクロミック素子は、前記電極の抵抗により、前記エレクトロクロミック層が配置された透過率変化部に透過率のグラデーションを形成するエレクトロクロミック素子であり、前記透過率変化部は、前記配線から近い前記透過率変化部の前記電極内の位置に第1の光透過状態を形成する第1領域と、前記配線から前記第1領域よりも遠い前記電極内の位置に第2の光透過状態を形成する第2領域と、を有し、前記駆動回路は、前記透過率のグラデーションを制御する際に、前記エレクトロクロミック層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる第1の電圧と、前記エレクトロクロミック層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる第2の電圧とを繰り返し供給することを、前記第1領域における、前記電極における前記エレクトロクロミック層の電気化学反応が進行し、かつ、前記第1領域の透過率変化が視認できない時間領域で行うことを特徴とするエレクトロクロミック装置が提供される。 According to one disclosure of this specification, an electrochromic element having a pair of electrodes, an electrochromic layer disposed between the pair of electrodes, and wiring connected to the pair of electrodes, and a drive circuit connected to the electrochromic element and supplying voltage to the pair of electrodes via the wiring, wherein the electrochromic element forms a transmittance gradient in a transmittance-changing portion where the electrochromic layer is disposed due to the resistance of the electrodes, and the transmittance-changing portion has a first region that forms a first light-transmitting state at a position within the electrodes of the transmittance-changing portion close to the wiring, and An electrochromic device is provided, comprising: a second region that forms a second light-transmitting state at a position within the electrode further from the wiring than the first region; and the drive circuit, when controlling the transmittance gradation, repeatedly supplies a first voltage to promote an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the electrochromic layer and a second voltage to promote an electrochemical reaction that increases the transmittance of the electrochromic layer, in a time domain where the electrochemical reaction of the electrochromic layer in the electrode in the first region is progressing and the change in transmittance of the first region is not visible.

本明細書の他の一開示によれば、一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層と、前記一対の電極に接続された配線と、を有するエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、前記エレクトロクロミック素子は、前記電極の抵抗により、前記エレクトロクロミック層が配置された透過率変化部に透過率のグラデーションを形成するエレクトロクロミック素子であり、前記透過率変化部は、前記配線から近い前記透過率変化部の前記電極内の位置に第1の光透過状態を形成する第1領域と、前記配線から前記第1領域よりも遠い前記電極内の位置に第2の光透過状態を形成する第2領域と、を有し、前記配線を介して前記一対の電極に電圧を供給し、前記透過率のグラデーションを制御する際に、前記エレクトロクロミック層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる第1の電圧と、前記エレクトロクロミック層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる第2の電圧とを繰り返し供給することを、前記第1領域における、前記電極における前記エレクトロクロミック層の電気化学反応が進行し、かつ、前記第1領域の透過率変化が視認できない時間領域で行うことを特徴とするエレクトロクロミック素子の駆動方法が提供される。 Another disclosure of this specification provides a method for driving an electrochromic element, the electrochromic element comprising a pair of electrodes, an electrochromic layer disposed between the pair of electrodes, and wiring connected to the pair of electrodes, wherein the electrochromic element forms a transmittance gradient in a transmittance-changing portion where the electrochromic layer is disposed, due to the resistance of the electrodes, the transmittance-changing portion comprises a first region that forms a first light-transmitting state at a position within the electrodes in the transmittance-changing portion close to the wiring, and a second region that forms a second light-transmitting state at a position within the electrodes further from the wiring than the first region, and the method for driving an electrochromic element is provided, characterized in that when supplying a voltage to the pair of electrodes via the wiring to control the transmittance gradient, a first voltage that promotes an electrochemical reaction that decreases the transmittance of the electrochromic layer and a second voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the electrochromic layer are repeatedly supplied, in a time domain in the first region where the electrochemical reaction of the electrochromic layer in the electrodes is progressing and the transmittance change in the first region is not visible.

本発明によれば、EC素子の光透過領域制御時における最大透過率に対する影響を低減することができるEC装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an EC device that can reduce the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of an EC element.

本発明の第1実施形態によるEC装置の概略構成を示す断面図である。This is a cross-sectional view showing the schematic configuration of an EC device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるEC素子の概略構成を示す平面図である。This is a plan view showing the schematic configuration of an EC element according to the first embodiment of the present invention. 同心円状の透過率グラデーションを形成する配線の配置を説明する平面図である。This is a plan view illustrating the arrangement of wiring that forms a concentric transparency gradient. 本発明の第1実施形態によるEC素子における電極反応の概要を説明するエネルギーダイアグラムである。This is an energy diagram illustrating the overview of the electrode reaction in an EC element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるEC装置の駆動回路の電圧印加方法の概要を説明するグラフである。This graph illustrates the general method for applying voltage to the drive circuit of an EC device according to the first embodiment of the present invention. 実施例1及び比較例1のアポダイゼーションフィルタの中心からの距離-透過率プロファイルと、対応する透過像とを例示する図である。This figure illustrates the distance-transmittance profiles from the center of the apodization filters in Example 1 and Comparative Example 1, along with the corresponding transmitted images. 実施例2及び実施例3のアポダイゼーションフィルタの中心からの距離-透過率プロファイルを例示する図である。This figure illustrates the distance-transmittance profiles from the center of the apodization filters in Examples 2 and 3. 本発明の第3実施形態による撮像装置の構成例を示す概略図である。This is a schematic diagram showing an example of the configuration of an imaging device according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態による窓材の構成例を示す図である。This figure shows an example of the configuration of a window material according to the fourth embodiment of the present invention.

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態によるエレクトロクロミック装置(EC装置)の概略構成について、図1乃至図3を用いて説明する。図1は、本実施形態によるEC装置の概略構成を示す断面図である。図2は、本実施形態によるEC素子の概略構成を示す平面図である。図3は、同心円状の透過率グラデーションを形成する配線の配置を説明する平面図である。
[First Embodiment]
The schematic configuration of an electrochromic device (EC device) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 3. Figure 1 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of the EC device according to this embodiment. Figure 2 is a plan view showing the schematic configuration of an EC element according to this embodiment. Figure 3 is a plan view illustrating the arrangement of wiring that forms a concentric transmittance gradation.

図1に示すように、本実施形態によるEC装置1000は、エレクトロクロミック素子(EC素子)1009と、EC素子1009に接続された駆動回路1010とを有する。EC素子1009は、一対の電極1001と、一対の電極1001の間に配置されているエレクトロクロミック層(EC層)1002と、駆動回路1010が接続される配線1004とを有する。駆動回路1010は、配線1004を介して一対の電極1001に電気的に接続されてEC素子1009に電気的に接続されている。なお、EC素子1009は、一対の電極1001を支持する基材1006を有していてもよいし、EC層1002を区画する隔壁1005を有していてもよい。また、EC装置1000は、温度センサ(不図示)を有していてよい。この場合、温度センサは、EC素子1009の温度を検知する機能を有することが好ましい。 As shown in Figure 1, the EC device 1000 according to this embodiment includes an electrochromic element (EC element) 1009 and a drive circuit 1010 connected to the EC element 1009. The EC element 1009 includes a pair of electrodes 1001, an electrochromic layer (EC layer) 1002 positioned between the pair of electrodes 1001, and wiring 1004 to which the drive circuit 1010 is connected. The drive circuit 1010 is electrically connected to the pair of electrodes 1001 via the wiring 1004 and is electrically connected to the EC element 1009. The EC element 1009 may also have a base material 1006 supporting the pair of electrodes 1001, or a partition wall 1005 dividing the EC layer 1002. Furthermore, the EC device 1000 may include a temperature sensor (not shown). In this case, it is preferable that the temperature sensor has the function of detecting the temperature of the EC element 1009.

図2に示すように、本実施形態によるEC素子1009は、一対の電極1001の抵抗によりEC素子1009の透過率変化部2010に透過率のグラデーションを形成するEC素子である。透過率変化部2010は、EC素子1009のEC層1002が配置された部分である。透過率変化部2010は、配線1004から近い電極1001内の位置に第1の光透過状態を形成する第1領域2001と、配線1004から第1領域2001よりも遠い電極1001内の位置に第2の光透過状態を形成する第2領域2002とを有する。 As shown in Figure 2, the EC element 1009 according to this embodiment is an EC element that forms a transmittance gradient in the transmittance changing portion 2010 of the EC element 1009 due to the resistance of a pair of electrodes 1001. The transmittance changing portion 2010 is the portion of the EC element 1009 where the EC layer 1002 is located. The transmittance changing portion 2010 has a first region 2001 that forms a first light transmission state at a location within the electrode 1001 close to the wiring 1004, and a second region 2002 that forms a second light transmission state at a location within the electrode 1001 further from the wiring 1004 than the first region 2001.

次に、本実施形態によるEC装置1000及びその各構成要素について、より詳しく説明する。
(EC素子1009)
EC素子は、エレクトロクロミック化合物(EC化合物)の電気化学反応により電気的に光の吸収量を変化させることが可能な素子である。EC素子には、透過する光の量を制御する透過型のEC素子と、反射する光の量を制御する反射型のEC素子とがある。本実施形態によるEC素子は、透過型及び反射型のいずれの形態にも適用可能であるが、光学フィルタの用途には主に透過型のEC素子が利用される。
Next, the EC device 1000 and its components according to this embodiment will be described in more detail.
(EC element 1009)
An electrochromic (EC) element is a device that can electrically change the amount of light absorbed through the electrochemical reaction of an electrochromic compound (EC compound). EC elements include transmissive EC elements that control the amount of transmitted light and reflective EC elements that control the amount of reflected light. While the EC element according to this embodiment can be applied to either transmissive or reflective forms, transmissive EC elements are primarily used for optical filter applications.

EC素子としては、無機材料を用いたものと有機材料を用いたものとがあり、有機材料を用いたものには高分子有機材料を用いたものや低分子有機材料を用いたものがある。本実施形態によるEC素子には、いずれのEC材料を用いることも可能である。これらのうち、特に低分子有機材料を用いたEC素子は、光吸収のコントラスト及び最大透過率の観点から好ましい。 EC elements can be made from inorganic materials or organic materials. Organic materials include polymeric organic materials and low-molecular-weight organic materials. The EC element according to this embodiment can use any of these EC materials. Of these, EC elements using low-molecular-weight organic materials are particularly preferred from the viewpoint of light absorption contrast and maximum transmittance.

EC素子の光吸収率の制御範囲は特に制限されるものではないが、部分可変透過率フィルタとしての性能を満たす範囲を包含していることが望ましい。 While there are no particular limitations on the control range of the light absorption rate of the EC element, it is desirable that it encompasses a range that satisfies the performance requirements of a partially variable transmittance filter.

例えば、理想的な吸収率の制御範囲としては、0%~100%の範囲が挙げられ、実用的な光吸収率の制御範囲としては0.1%~95%の範囲が挙げられる。またこれらの範囲における光吸収率の制御においては、無段階のグラデーションを実現できることが好ましい。 For example, an ideal control range for light absorption is 0% to 100%, while a practical control range is 0.1% to 95%. Furthermore, it is preferable to achieve a stepless gradient in controlling light absorption within these ranges.

(電極1001)
一対の電極1001は、これらに印加する電圧によってEC層1002の着消色を制御する役割を有する。透過型のEC素子1009の場合、一対の電極1001はともに透明な電極材料により構成される。反射型のEC素子1009の場合、一対の電極1001のうちの少なくとも一方が透明な電極材料により構成される。この場合、一対の電極1001のうち光路上における後方の電極は、光反射性の電極(例えば金属電極)としてもよい。EC素子1009は、この一対の電極1001間に電圧が印加されることによりEC特性を示す。
(Electrode 1001)
The pair of electrodes 1001 have the role of controlling the coloration and decolorization of the EC layer 1002 by the voltage applied to them. In the case of a transmissive EC element 1009, both electrodes 1001 are made of a transparent electrode material. In the case of a reflective EC element 1009, at least one of the pair of electrodes 1001 is made of a transparent electrode material. In this case, the electrode that is further back in the optical path of the pair of electrodes 1001 may be a light-reflective electrode (for example, a metal electrode). The EC element 1009 exhibits EC characteristics when a voltage is applied between the pair of electrodes 1001.

一対の電極1001には、透明性と導電性を有し、EC化合物の酸化還元反応に際して安定性を有しているものが好ましく使用できる。このような材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)やフッ素ドープ酸化スズ等の透明導電性酸化物材料が挙げられる。これらの電極材料に金属細線や金属薄膜を設けて抵抗値を低減したものや、カーボンナノチューブ等の他の導電性物質を用いた透明導電膜により一対の電極1001を構成してもよい。 The pair of electrodes 1001 preferably possess transparency, conductivity, and stability during the redox reaction of EC compounds. Examples of such materials include transparent conductive oxide materials such as indium tin oxide (ITO) and fluorine-doped tin oxide. The pair of electrodes 1001 may also be constructed by reducing the resistance value by providing metal nanowires or thin metal films to these electrode materials, or by using a transparent conductive film made of other conductive materials such as carbon nanotubes.

一対の電極1001が基材(例えば、基材1006)の上に配置されている場合、基材は光透過性の材料により構成され得る。ここで、「光透過性」とは、光を透過することを意味し、例えば、対象となる波長の光に対して50%以上100%以下の光透過率を有することとして定義され得る。ここで対象となる光の波長は、EC素子1009が対象とする光の波長のことであり、典型的な例としては可視光線の波長領域である。具体的な光の波長の例としては、420nm以上、700nm以下を挙げることができる。具体的には、基材としてはガラスや高分子化合物等が用いられ、必要に応じて反射防止膜等の被膜が設けられ得る。 When a pair of electrodes 1001 are placed on a substrate (e.g., substrate 1006), the substrate may be made of a light-transmitting material. Here, "light-transmitting" means transmitting light, and can be defined, for example, as having a light transmittance of 50% to 100% for a target wavelength of light. The target wavelength of light here is the wavelength of light targeted by the EC element 1009, and a typical example is the wavelength range of visible light. Specific examples of light wavelengths include 420 nm to 700 nm. Specifically, glass or polymer compounds may be used as the substrate, and a coating such as an anti-reflective film may be provided as needed.

本実施形態のEC素子は、電極抵抗により透過率グラデーションを形成するために、電極1001は配線1004より大きな抵抗を有することが好ましい。具体的な抵抗の値は、EC素子1009のサイズ、一対の電極1001間の距離、EC層、形成したいグラデーション等によって異なり得る。例えば、EC素子1009をカメラ用のフィルタに適用する場合、電極1001は、5Ω/□以上1000Ω/□以下が好ましく、10Ω/□以上200Ω/□以下がさらに好ましく、20Ω/□以上100Ω/□以下が最も好ましい。 In this embodiment, the EC element preferably has a higher resistance for electrode 1001 than for wiring 1004 in order to form a transmittance gradient by electrode resistance. The specific resistance value may vary depending on the size of the EC element 1009, the distance between the pair of electrodes 1001, the EC layer, the gradient to be formed, etc. For example, when the EC element 1009 is applied to a camera filter, the electrode 1001 preferably has a resistance of 5Ω/□ to 1000Ω/□, more preferably 10Ω/□ to 200Ω/□, and most preferably 20Ω/□ to 100Ω/□.

(EC層1002)
EC層1002は、EC特性を示す材料(EC材料)を含む。
EC材料は、有機EC化合物や無機EC化合物であるEC化合物を含む。EC層1002は、電極の上にEC化合物を固定化した固定型EC層であってもよいし、電解質等(電解質溶液、電解質ゲル等)に溶解したEC化合物が電解質等中を移動可能な浮遊型EC層であってもよい。本実施形態のEC層1002としては、浮遊型EC層が好ましく用いられる。
(EC layer 1002)
The EC layer 1002 contains a material that exhibits EC properties (EC material).
The EC material includes EC compounds, which are organic EC compounds or inorganic EC compounds. The EC layer 1002 may be a fixed-type EC layer in which the EC compound is immobilized on the electrode, or it may be a floating-type EC layer in which the EC compound dissolved in an electrolyte (electrolyte solution, electrolyte gel, etc.) can move through the electrolyte. In this embodiment, a floating-type EC layer is preferably used as the EC layer 1002.

固定型EC層に用いられる材料の例としては以下のものを挙げることができる。すなわち、無機EC素子であれば、酸化タングステン、酸化イリジウム等の無機EC化合物を電極に固定化したものが固定型EC層に用いられる。有機EC素子であれば高分子EC化合物であるポリチオフェン、ポリアニリン等、低分子EC化合物であるピリジン塩の誘導体、芳香族アミン化合物、ヘテロ環式化合物の誘導体を電極に固定化したものが固定型EC層に用いられる。 Examples of materials used in fixed-type electrochemical (EC) layers include the following: In inorganic EC elements, inorganic EC compounds such as tungsten oxide and iridium oxide are immobilized on the electrodes to form the fixed-type EC layer. In organic EC elements, high-molecular-weight EC compounds such as polythiophene and polyaniline, and low-molecular-weight EC compounds such as pyridine salt derivatives, aromatic amine compounds, and heterocyclic compound derivatives are immobilized on the electrodes to form the fixed-type EC layer.

本実施形態において好ましく用いられる浮遊型EC層のEC化合物としては、有機低分子EC化合物が好ましく用いられる。有機低分子EC化合物の具体例としては、ピリジン塩の誘導体、芳香族アミン化合物、ヘテロ環式化合物の誘導体が好ましく用いられる。これらは、溶媒に溶解した状態で用いられてもよい。溶媒としては、後述の電解質層の溶媒を用いることができる。 In this embodiment, organic low-molecular-weight EC compounds are preferably used as the EC compound for the floating EC layer. Specific examples of organic low-molecular-weight EC compounds include derivatives of pyridine salts, aromatic amine compounds, and derivatives of heterocyclic compounds. These may be used in a dissolved state in a solvent. The solvent used for the electrolyte layer, described later, can be used as the solvent.

上述したEC層1002の中には、通常透過EC層と、通常減光EC層とがある。通常透過EC層は、駆動回路から電圧を印加されない状態で透過状態、電圧印加時の実効電圧によって減光状態となるEC層である。通常減光EC層は、電圧を印加されない状態で減光状態、電圧印加時の実効電圧によって透過状態となるEC層である。本実施形態によるEC層1002としては、通常透過EC層が好ましく用いられる。通常透過EC層を用いることで、電極抵抗を利用して透過率グラデーションを形成する場合に給電部位から遠い部分を透過状態とすることが可能となる。この形態は、可変絞り、アポダイゼーションフィルタへの応用に適している。以降は表記を簡潔にするため、特に記載しない限り、透過状態、減光状態について、例として通常透過EC層を想定した記述を行うが、通常減光EC層の場合には、透過/減光の表記が反対になるものである。 The EC layer 1002 described above includes both a normally transparent EC layer and a normally attenuating EC layer. A normally transparent EC layer is an EC layer that is transparent when no voltage is applied from the drive circuit, and attenuates when the effective voltage is applied. A normally attenuating EC layer is an EC layer that is attenuated when no voltage is applied, and becomes transparent when the effective voltage is applied. In this embodiment, a normally transparent EC layer is preferably used as the EC layer 1002. By using a normally transparent EC layer, it becomes possible to make the portion far from the power supply point transparent when forming a transmittance gradient using electrode resistance. This configuration is suitable for applications in variable apertures and apodization filters. Hereafter, for the sake of brevity, unless otherwise specified, the descriptions of the transparent and attenuating states will assume a normally transparent EC layer as an example; however, in the case of a normally attenuating EC layer, the notation for transparent/attenuating will be reversed.

EC素子は、一対の電極の片側において電気化学反応が進行する単極型のEC素子と、両側の電極において酸化還元物質の電気化学反応が進行する相補型のEC素子とがある。本実施形態によるEC素子1009としては、どちらのタイプも用いることができるが、フィルタの透過状態と減光状態の減光比を大きくできること、また後述する理由で、浮遊型で自己消色型のEC素子として相補型のEC素子が好ましい。 EC elements include unipolar EC elements where the electrochemical reaction proceeds on one side of a pair of electrodes, and complementary EC elements where the electrochemical reaction of redox substances proceeds on both electrodes. While either type can be used as the EC element 1009 in this embodiment, a complementary EC element is preferred as a floating, self-decolorizing EC element because it allows for a larger attenuation ratio between the filter's transmission state and attenuation state, and for reasons described later.

典型的な相補型のEC素子におけるEC層は、酸化反応によって透過状態から減光状態に変化するアノード性のEC化合物と、還元反応によって透過状態から減光状態に変化するカソード性のEC化合物との少なくとも一方を有する。EC化合物が電解質等中を移動可能な浮遊型のEC素子は、以下の(1)から(4)の反応が生じるために減光状態を維持するために電極に実効的な電圧を印加し、電流を流し続ける必要がある。 In a typical complementary EC element, the EC layer comprises at least one of an anodic EC compound that changes from a transparent state to a dimmed state through oxidation and a cathodeic EC compound that changes from a transparent state to a dimmed state through reduction. In a floating EC element where the EC compound can move through an electrolyte, etc., an effective voltage must be applied to the electrodes and current must be continuously flowed to maintain the dimmed state due to the following reactions (1) to (4).

(1)減光状態(酸化状態)となったアノード性のEC化合物(A+)がカソード電極に到達して還元反応し透過状態(A)となる反応(A++e-→A)
(2)減光状態(還元状態)となったカソード性のEC化合物(C-)がアノード電極に到達して酸化反応し透過状態(C)となる反応(C-→C+e-)
(3)減光状態(酸化状態)となったアノード性のEC化合物が還元状態のカソード性の酸化還元物質(EC化合物含む)と還元反応し透過状態となる反応(A++C-→A+C)
(4)減光状態(還元状態)となったカソード性のEC化合物が酸化状態のアノード性の酸化還元物質(EC化合物含む)と酸化反応し透過状態となる反応(C-+A+→C+A)
(1) The anodic EC compound (A + ) in the dimmed state (oxidized state) reaches the cathode electrode and undergoes a reduction reaction to become the transmitted state (A) (A + + e- → A).
(2) The reaction in which the cathodic EC compound ( C⁻ ) in the dimmed state (reduced state) reaches the anode electrode and undergoes an oxidation reaction, becoming the transmitted state (C) ( C⁻ → C + e⁻ ).
(3) A reaction in which an anodic EC compound in a dimmed state (oxidized state) undergoes a reduction reaction with a cathodic redox substance (including the EC compound) in a reduced state, resulting in a transparent state (A + + C- → A+C)
(4) A reaction in which a cathodic EC compound in a reduced state reacts with an anodic redox substance (including the EC compound) in an oxidized state, resulting in a transparent state ( C⁻ + A⁺ → C + A⁻ )

これら(1)から(4)の反応は自己消色反応と呼ばれ、これらを生じるEC素子を自己消色型のEC素子と呼ぶ。自己消色型のEC素子は電流を流し続ける必要があるため、オームの法則に基づき電極抵抗による電圧降下を生じやすく、電極面内に実効電圧差を生じさせやすい。このことにより、透過率変化部の電極内に透過率のグラデーションを形成しやすい。このため、本実施形態によるEC素子1009としては、相補型、浮遊型、自己消色型のEC素子が好ましく用いられる。 These reactions (1) through (4) are called self-decolorization reactions, and the EC elements that produce them are called self-decolorization type EC elements. Because self-decolorization type EC elements require continuous current flow, they easily generate a voltage drop due to electrode resistance based on Ohm's law, and thus easily create an effective voltage difference within the electrode surface. This makes it easy to form a transmittance gradient within the electrode of the transmittance change section. Therefore, complementary, floating, and self-decolorization type EC elements are preferably used as the EC element 1009 in this embodiment.

相補型のEC素子に用いられ得る有機低分子EC化合物中、アノード性のEC化合物としては、芳香族アミン化合物、なかでもジヒドロフェナジン誘導体が優れた耐久性から好ましく用いられる。また、カソード性のEC化合物としては、ピリジン塩の誘導体、特にビオロゲン誘導体が優れた耐久性と減光状態の光吸収能から好ましく用いられる。なかでも、ジヒドロフェナジン誘導体とビオロゲン誘導体の組み合わせは、可視光の吸収領域を広くカバーでき、低い駆動電圧で作動することから特に好ましく用いられる。 Among organic low-molecular-weight EC compounds that can be used in complementary EC elements, aromatic amine compounds, particularly dihydrophenazine derivatives, are preferred as anodic EC compounds due to their excellent durability. Furthermore, pyridine salt derivatives, especially viologen derivatives, are preferred as cathode EC compounds due to their excellent durability and light absorption ability in the attenuated state. In particular, the combination of dihydrophenazine derivatives and viologen derivatives is especially preferred because it can cover a wide visible light absorption region and operates at a low drive voltage.

EC素子1009は、電解質を含む電解質層を有していてよい。この電解質層は、EC層1002と一体となって配置されていてもよいし、EC層1002に重なる形で配置されていてもよい。この電解質層としては、電解質を溶媒に溶解したものが好ましく用いられる。この溶媒としては、EC化合物を始めとする溶質の溶解性、蒸気圧、粘性、電位窓等を考慮して、用途に応じて選択されるが、極性を有する溶媒であることが好ましい。具体的には、電解質層の溶媒として、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒や水が挙げられる。中でも環状エステル化合物が、沸点、溶解度の点から好ましく用いられる。 The EC element 1009 may have an electrolyte layer containing an electrolyte. This electrolyte layer may be arranged integrally with the EC layer 1002, or it may be arranged overlapping the EC layer 1002. Preferably, the electrolyte layer is prepared by dissolving the electrolyte in a solvent. The solvent is selected according to the application, considering the solubility of the solute (including the EC compound), vapor pressure, viscosity, potential window, etc., but a polar solvent is preferred. Specifically, examples of solvents for the electrolyte layer include organic polar solvents such as methanol, ethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl sulfoxide, dimethoxyethane, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, sulfolane, dimethylformamide, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, propionnitrile, benzonitrile, dimethylacetamide, methylpyrrolidinone, dioxolane, and water. Among these, cyclic ester compounds are preferred from the viewpoint of boiling point and solubility.

また、EC層1002には、必要に応じて、電解質、粘度調整剤、UV安定化剤等を含んでいてよい。電解質は、上述した電解層の形でEC層に含ませることができる。 Furthermore, the EC layer 1002 may contain, as needed, an electrolyte, viscosity modifier, UV stabilizer, etc. The electrolyte can be incorporated into the EC layer in the form of the electrolytic layer described above.

EC層1002や電解質層を一対の電極1001の間に保持するために、また、両電極1001間の距離を保つために隔壁1005が好ましく用いられる。隔壁1005としては、シール材が好ましく用いられる。シール材は、化学的に安定で、気体及び液体を透過しにくく、EC化合物の酸化還元反応を阻害しない材料であることが好ましい。シール材としては、例えば、ガラスフリット等の無機材料、エポキシ系やアクリル系樹脂等の有機材料、金属等を用いることができる。 A partition wall 1005 is preferably used to hold the EC layer 1002 and the electrolyte layer between the pair of electrodes 1001, and to maintain the distance between the two electrodes 1001. A sealing material is preferably used as the partition wall 1005. The sealing material is preferably chemically stable, impermeable to gases and liquids, and does not inhibit the oxidation-reduction reaction of the EC compound. Examples of sealing materials include inorganic materials such as glass frit, organic materials such as epoxy or acrylic resins, and metals.

なお、シール材は、一対の電極1001の間の距離を規定し保持するためのスペーサとしての機能を有していてもよい。この場合、シール材は、スペーサ材料を含有することができる。シール材が一対の電極1001間の距離を規定する機能を有していない場合は、別途スペーサを配置して両電極1001間の距離を保持するようにしてもよい。スペーサ材料としては、例えば、シリカビーズ、ガラスファイバー等の無機材料や、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリジビニルベンゼン、フッ素ゴム、エポキシ樹脂等の有機材料が挙げられる。なお、これらのようなスペーサにより、電極1001間の距離を規定、保持することが可能である。 The sealing material may also function as a spacer to define and maintain the distance between the pair of electrodes 1001. In this case, the sealing material may contain spacer material. If the sealing material does not have the function of defining the distance between the pair of electrodes 1001, a separate spacer may be placed to maintain the distance between the two electrodes 1001. Examples of spacer materials include inorganic materials such as silica beads and glass fibers, and organic materials such as polyimide, polytetrafluoroethylene, polydivinylbenzene, fluororubber, and epoxy resin. It is possible to define and maintain the distance between the electrodes 1001 using such spacers.

(配線1004)
本実施形態によるEC素子1009は、駆動回路1010等の外部回路から一対の電極1001に駆動電圧を効率的に印加するための配線1004を有する。配線の構成材料としては、単位体積当たりの導電率が高い材料であれば特に限定されるものではないが、中でも金属材料、特に銀、銅、アルミニウム等が好ましい。配線1004の形成方法は、配線1004、電極1001、基材1006の特性に応じた方法を選択することができ、例えば、金属ペーストを用いた印刷、スパッタリング、めっき等の手法を適用可能である。これらの形成方法とともに、パターニングや研磨といった手法を組み合わせることで、所望の領域に所望の形状の配線1004を形成することができる。配線1004の抵抗は、電極1001の抵抗より低いことが好ましく、電極1001の抵抗より1桁以上低いことがさらに好ましい。
(Wiring 1004)
The EC element 1009 according to this embodiment has wiring 1004 for efficiently applying a drive voltage to a pair of electrodes 1001 from an external circuit such as a drive circuit 1010. The material used for the wiring is not particularly limited as long as it is a material with high conductivity per unit volume, but metallic materials, especially silver, copper, and aluminum, are preferred. The method for forming the wiring 1004 can be selected according to the characteristics of the wiring 1004, electrodes 1001, and substrate 1006, and for example, methods such as printing using metal paste, sputtering, and plating can be applied. By combining these formation methods with methods such as patterning and polishing, wiring 1004 of a desired shape can be formed in a desired area. The resistance of the wiring 1004 is preferably lower than the resistance of the electrodes 1001, and more preferably at least one order of magnitude lower than the resistance of the electrodes 1001.

配線1004の形状、配置によってEC素子1009の透過率グラデーションのパターンの大枠が決まることになる。具体例としては、可変絞り、アポダイゼーションフィルタ等の同心円状の透過率グラデーションを形成する場合に適した配線1004の配置として、図3に示すように円形の電極1001の周縁部に沿って円形の隔壁1005の外周を取り囲む配置が挙げられる。また、ハーフNDフィルタ等の直線状の透過率グラデーションを形成したい場合に適した配線1004の配置としては、図2に示すように方形の電極1001の一辺に位置するような配置が挙げられる。 The shape and arrangement of the wiring 1004 largely determine the pattern of the transmittance gradation of the EC element 1009. For example, when forming a concentric transmittance gradation such as in a variable aperture or apodization filter, a suitable arrangement of wiring 1004 is shown in Figure 3, where the wiring surrounds the outer circumference of the circular partition wall 1005 along the periphery of the circular electrode 1001. Furthermore, when forming a linear transmittance gradation such as in a half-ND filter, a suitable arrangement of wiring 1004 is shown in Figure 2, where the wiring is positioned along one side of the rectangular electrode 1001.

(透過率グラデーション)
本実施形態によるEC装置1000は、EC素子1009の透過率変化部2010に透過率のグラデーションを形成する。EC素子1009は、電極1001の実効電圧に依存して透過率が変化する素子である。EC素子1009の透過率グラデーションは、電極1001に電流が流れる際に電極1001の電極抵抗により生じる電圧降下により電極1001内に実効電圧のグラデーションが形成されることによって形成される。
(Transparency gradient)
The EC device 1000 according to this embodiment forms a transmittance gradient in the transmittance changing section 2010 of the EC element 1009. The EC element 1009 is an element whose transmittance changes depending on the effective voltage of the electrode 1001. The transmittance gradient of the EC element 1009 is formed when a voltage drop occurs due to the electrode resistance of the electrode 1001 when current flows through the electrode 1001, thereby forming an effective voltage gradient within the electrode 1001.

上述のように形成される透過率グラデーションは、電極1001の抵抗によって生じるため、電極1001と比べて抵抗の低い配線1004からの距離によって異なる光透過状態が形成される。ここで、配線1004から近い透過率変化部2010の電極1001内の位置に形成される光透過状態を第1の光透過状態、その第1の光透過状態が形成される領域を第1領域2001とする。また、配線1004から第1領域2001よりも遠い電極1001内の位置に形成される光透過状態を第2の光透過状態、その第2の光透過状態が形成される領域を第2領域2002とする。通常透過EC素子であれば、第1の光透過状態は低光透過状態、第2の光透過状態は高光透過状態となり、反対に通常減光EC素子であれば、第1の光透過状態は高光透過状態、第2の光透過状態は低光透過状態となる。以下では、領域について通常透過EC素子を例として透過率グラデーション形成時の光透過率について記載する。 As described above, the transmittance gradation is formed by the resistance of electrode 1001, and therefore different light transmission states are formed depending on the distance from wiring 1004, which has lower resistance than electrode 1001. Here, the light transmission state formed at a position within electrode 1001 of the transmittance change section 2010 close to wiring 1004 is called the first light transmission state, and the region where this first light transmission state is formed is called the first region 2001. Furthermore, the light transmission state formed at a position within electrode 1001 further from wiring 1004 than the first region 2001 is called the second light transmission state, and the region where this second light transmission state is formed is called the second region 2002. For a normally transparent EC element, the first light transmission state is a low light transmission state, and the second light transmission state is a high light transmission state. Conversely, for a normally dimming EC element, the first light transmission state is a high light transmission state, and the second light transmission state is a low light transmission state. Below, the light transmittance during transmittance gradation formation will be described using a normally transparent EC element as an example.

透過率変化部2010の電極1001を電極面に対して垂直な方向から見た場合において、(例:図2の上面図)電極面内の透過率が低い側から面積比で10%を占める領域を第1領域2001とする。また、電極面内の透過率が高い側から面積比で10%を占める領域を第2領域とする。本実施形態においては、給電部位から遠い部分を透過状態とすることが可能となる通常透過EC層が好ましく用いられる。通常透過EC層は、通常減光EC層とは透過率の高低が逆となり、可変絞り、アポダイゼーションフィルタへの応用に適している。また、通常透過EC層は、最大透過率の観点からも通常減光EC層より有利なことが多い。このため、第1の光透過状態は、第2の光透過状態よりも光透過率が低いことが好ましい。また、透過率グラデーションを形成するグラデーションEC素子は、素子内部の光透過率の差を利用してその効果を発揮するものである。このため、EC素子1009の透過率グラデーションの形成時において、第1の光透過状態の光透過率と第2の光透過状態の光透過率とには十分な差があることが好ましい。 When the electrode 1001 of the transmittance changing section 2010 is viewed from a direction perpendicular to the electrode surface (e.g., top view in Figure 2), the region occupying 10% of the area ratio from the side with the lowest transmittance on the electrode surface is defined as the first region 2001. The region occupying 10% of the area ratio from the side with the highest transmittance on the electrode surface is defined as the second region. In this embodiment, a normally transparent EC layer is preferably used, which allows the portion far from the power supply to be in a transparent state. The normally transparent EC layer has the opposite high and low transmittance compared to a normally attenuating EC layer, making it suitable for applications in variable apertures and apodization filters. Furthermore, the normally transparent EC layer is often more advantageous than the normally attenuating EC layer from the viewpoint of maximum transmittance. Therefore, it is preferable that the first light transmission state has a lower light transmittance than the second light transmission state. Additionally, the gradient EC element that forms the transmittance gradient utilizes the difference in light transmittance within the element to achieve its effect. Therefore, when forming the transmittance gradient of the EC element 1009, it is preferable that there be a sufficient difference between the light transmittance of the first light transmission state and the light transmittance of the second light transmission state.

透過率グラデーションの形成時の第1の光透過状態と第2の光透過状態との光透過率の差の具体的な値の例としては、最高値と最低値で2倍以上の差があることが好ましく、4倍以上の差があることがさらに好ましく、8倍以上の差があることが最も好ましい。 As an example of a specific value for the difference in light transmittance between the first and second light transmittance states when forming a transmittance gradient, it is preferable that the difference between the highest and lowest values be at least twice, more preferably at least four times, and most preferably at least eight times.

(駆動回路1010)
本実施形態によるEC装置1000のEC素子1009の電極1001に配線1004を通じて接続される駆動回路1010について、通常透過EC素子を例に説明する。駆動回路1010は、配線1004を介して電極1001に電圧を供給してEC素子1009を駆動する。EC素子1009は、電極1001の実効電圧を増大させることにより透過率が低下する。本実施形態によるEC装置1000のEC素子1009の透過率変化部2010に形成される透過率グラデーションは、電極1001内に実効電圧のグラデーションが形成され、その結果、電極の実効電圧に応じて形成される。電極1001内における実効電圧のグラデーションは、電極1001に電流が流れる際に電極抵抗により生じる電圧降下により形成される。
(Drive circuit 1010)
The drive circuit 1010 connected to the electrode 1001 of the EC element 1009 of the EC device 1000 according to this embodiment via wiring 1004 will be described using a normally transparent EC element as an example. The drive circuit 1010 drives the EC element 1009 by supplying voltage to the electrode 1001 via wiring 1004. The transmittance of the EC element 1009 decreases as the effective voltage of the electrode 1001 increases. The transmittance gradient formed in the transmittance changing section 2010 of the EC element 1009 of the EC device 1000 according to this embodiment is formed according to the effective voltage of the electrode, as a gradient of effective voltage is formed within the electrode 1001. The gradient of effective voltage within the electrode 1001 is formed by the voltage drop caused by the electrode resistance when current flows through the electrode 1001.

EC素子の典型的な駆動方法である直流または、駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調電圧印加によってこの透過率グラデーションを制御する場合、電極の実効電圧を変化させることによって制御することになる。例としては、印加電圧を高めることや駆動電圧のデューティ比を高めることで実効電圧を高めることにより、低透過率領域を拡大する(高透過率領域を絞る、狭くする)ことができる。しかしながら、これらのような駆動方法でグラデーションフィルタの低透過率領域を拡大した場合には、EC素子に印加される実効電圧を高めることによりEC素子の最高透過率も同時に低下することになる。この最高透過率の低下は、フィルタを通した透過光量を減少させることとなり、レンズやカメラに適用した場合には、シグナルの低下による取得画像の画質低下につながるという課題があった。 When controlling the transmittance gradient of an EC element using typical driving methods such as DC or pulse-width modulated voltage application (drive voltage/open-circuit voltage), control is achieved by changing the effective voltage of the electrodes. For example, increasing the applied voltage or the duty cycle of the drive voltage increases the effective voltage, thereby expanding the low transmittance region (narrowing the high transmittance region). However, when expanding the low transmittance region of a gradient filter using these driving methods, increasing the effective voltage applied to the EC element simultaneously reduces the maximum transmittance of the EC element. This decrease in maximum transmittance reduces the amount of light transmitted through the filter, and when applied to lenses or cameras, this leads to a decrease in signal strength and a reduction in image quality.

この課題を解決するため、本実施形態による駆動回路1010は、互いに異なる電圧を繰り返し電極1001に供給する。すなわち、本実施形態の駆動回路1010は、透過率のグラデーションを制御する際、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し供給する。この駆動回路1010による電圧供給の詳細について、酸化反応によって低光透過状態となるアノード性のEC化合物(A)と、還元反応によって低光透過状態となるカソード性のEC化合物(C)を用いた相補型のEC素子を例に図4を用いて説明する。図4は、EC素子の電極反応のエネルギーダイアグラムである。 To solve this problem, the drive circuit 1010 according to this embodiment repeatedly supplies different voltages to the electrode 1001. That is, when controlling the transmittance gradation, the drive circuit 1010 of this embodiment repeatedly supplies a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002, and a voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002. The details of the voltage supply by this drive circuit 1010 will be explained using Figure 4 as an example, with a complementary EC element using an anodic EC compound (A) that becomes a low-light-transmitting state through oxidation and a cathodeic EC compound (C) that becomes a low-light-transmitting state through reduction. Figure 4 is an energy diagram of the electrode reaction of the EC element.

図4(a)には、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧(VFwd)を印加した時のEC素子の電極反応を示す。ここでは、例えば、アノード性のEC化合物の式量電位(E0’ A)とカソード性のEC化合物の式量電位(E0’ C)の差分となる電圧をかけた場合について説明する。アノード性のEC化合物は電極E1において、酸化反応を受け、低光透過状態である酸化体に変化する。一方、カソード性のEC化合物は電極E2において、還元反応を受け、低光透過状態である還元体に変化する。(代表的なカソード性のEC化合物であるビオロゲン誘導体では、高光透過状態がジカチオン、低光透過状態がモノカチオンであるが、ここでは、前者をC、後者をC-に対応するものとして記載する。)そして外部回路には、電流(iFwd)が流れる。 Figure 4(a) shows the electrode reaction of an EC element when a voltage (V Fwd ) is applied to promote an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer. Here, for example, we will explain the case where a voltage equal to the difference between the formula potential (E 0' A ) of the anodic EC compound and the formula potential (E 0' C ) of the cathodeic EC compound is applied. At electrode E1, the anodic EC compound undergoes an oxidation reaction and changes into an oxidized state, which is a low light-transmitting state. On the other hand, at electrode E2, the cathodeic EC compound undergoes a reduction reaction and changes into a reduced state, which is a low light-transmitting state. (In viologen derivatives, which are typical cathodeic EC compounds, the high light-transmitting state is a dication and the low light-transmitting state is a monocation, but here, the former is described as C and the latter as C- .) Then, a current (i Fwd ) flows through the external circuit.

図4(b)には、上記のEC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧(VFwd)に続いて、EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧(ここではVFwdの逆極性の電圧であるVRev)を印加した場合を示す。電極E1の近傍では、VFwdの印加によって生成したアノード性のEC化合物の酸化体(低光透過状態)が多く存在しており、VRevの印加により、これらが還元され高光透過状態となる反応が急速に進行する。同様に電極E2の近傍では、VFwdの印加によって生成したカソード性のEC化合物の酸化体(低光透過状態)が多く存在しており、VRevの印加により、これらが酸化され高光透過状態となる反応が急速に進行する。そして外部回路には、電流(iRev)が流れる。 Figure 4(b) shows the case where a voltage (V Fwd ) that promotes an electrochemical reaction to increase the transmittance of the EC layer is applied, following the voltage (V Rev ) which is the opposite polarity of V Fwd . Near electrode E1, there are many oxidized forms (low light transmittance state) of the anodic EC compound generated by the application of V Fwd , and the application of V Rev rapidly reduces these to a high light transmittance state. Similarly, near electrode E2, there are many oxidized forms (low light transmittance state) of the cathodeic EC compound generated by the application of V Fwd , and the application of V Rev rapidly oxidizes these to a high light transmittance state. Then, a current (i Rev ) flows through the external circuit.

本実施形態による駆動回路1010は、上述のように、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し電極1001に供給する。これにより、駆動回路1010は、EC層1002の透過率の低下に寄与しない電流を増大させることができる。このEC層1002の透過率低下に寄与しない電流により、EC層1002の透過率を変化させることなく、電流が流れる際の電極抵抗により生じる電圧降下を制御することができる。これにより、電極1001内の実効電圧のグラデーションを制御して透過率変化部2010における透過率のグラデーションを制御することが可能となる。 As described above, the drive circuit 1010 in this embodiment repeatedly supplies to the electrode 1001 a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002 and a voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002. This allows the drive circuit 1010 to increase the current that does not contribute to the reduction in the transmittance of the EC layer 1002. This current, which does not contribute to the reduction in the transmittance of the EC layer 1002, allows for the control of the voltage drop caused by the electrode resistance when current flows, without changing the transmittance of the EC layer 1002. This makes it possible to control the transmittance gradient in the transmittance changing section 2010 by controlling the effective voltage gradient within the electrode 1001.

EC層1002の透過率を低下させる電圧の好ましい例としては、電極1001のサイズ、抵抗によって異なるが、アノード性のEC化合物の式量電位とカソード性のEC化合物の式量電位との差の絶対値から0.2Vを差し引いた値以上が挙げられる。また、アノード性のEC化合物の式量電位とカソード性のEC化合物の式量電位との差の絶対値以上が、より好ましい例として挙げられる。この電圧の上限は、EC層1002が安定して透過率変化を繰り返すことができる電圧によって定められる。なお、EC層1002に用いられるEC化合物の式量電位は、単独のEC化合物を溶解させた電解質溶液中、参照電極を用いたサイクリックボルタンメトリーの酸化波、還元波のピーク電位の中点電位等から見積もることができる。 A preferred voltage for reducing the transmittance of the EC layer 1002 is, although it varies depending on the size and resistance of the electrode 1001, at or above the absolute difference between the formula potential of the anodic EC compound and the formula potential of the cathode EC compound, minus 0.2 V. A more preferred example is a voltage at or above the absolute difference between the formula potential of the anodic EC compound and the formula potential of the cathode EC compound. This upper limit of voltage is determined by the voltage at which the EC layer 1002 can stably undergo repeated transmittance changes. The formula potential of the EC compound used in the EC layer 1002 can be estimated from the midpoint potential of the peak potentials of the oxidation and reduction waves obtained by cyclic voltammetry using a reference electrode in an electrolyte solution containing a single EC compound.

一方、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧の例としては、EC層1002の透過率を低下させる電圧を正の電圧として0V以下が挙げられる。特に好ましいこの電圧の範囲として、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆極性の電圧(負の電圧)が挙げられる。これは、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆電圧を印加することにより、限られた時間領域内で短絡(0V印加)するよりも速くEC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させることができるためである。この電圧の下限は、EC層1002が安定して透過率変化を繰り返すことができる電圧によって定められる。この電圧の典型的な例としてはEC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の同じ絶対値で正負の符号を逆にした電圧が挙げられる。 On the other hand, an example of a voltage that drives the electrochemical reaction to increase the transmittance of the EC layer 1002 is a voltage of 0V or less, where the voltage that decreases the transmittance of the EC layer 1002 is a positive voltage. A particularly preferred range for this voltage is a voltage with the opposite polarity (negative voltage) to the voltage that drives the electrochemical reaction to decrease the transmittance of the EC layer 1002. This is because applying a reverse voltage to the voltage that drives the electrochemical reaction to decrease the transmittance of the EC layer 1002 allows the electrochemical reaction to decrease the transmittance of the EC layer 1002 to proceed faster within a limited time domain than a short circuit (applying 0V). The lower limit of this voltage is determined by the voltage at which the EC layer 1002 can stably repeat the transmittance change. A typical example of this voltage is a voltage with the same absolute value but with the sign reversed, that drives the electrochemical reaction to decrease the transmittance of the EC layer 1002.

本実施形態による駆動回路1010は、透過率グラデーションを制御する際に、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し供給する。そして、駆動回路1010は、これらの電圧の繰り返しの供給を、第1領域2001における、電極1001におけるEC層1002の電気化学反応が進行し、かつ、第1領域2001の透過率変化が実質的に視認できない時間領域で行う。ここで、第1領域における、と記載するのは次のことを意味する。すなわち、少なくともEC素子1009内の電極1001内の配線1004から比較的に近い位置に第1の光透過状態を形成する第1領域2001において、EC層1002の電気化学反応が進行し、透過率変化が実質的に視認できないことを意味する。これは、配線1004に比較的に近く、電気化学反応が比較的に活発に行われる第1領域2001において電気化学反応の進行および透過率変化の視認の検証を行うものである。 The drive circuit 1010 according to this embodiment repeatedly supplies a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002 and a voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002 when controlling the transmittance gradation. The drive circuit 1010 repeatedly supplies these voltages in a time domain in the first region 2001 where the electrochemical reaction of the EC layer 1002 at the electrode 1001 proceeds, and the change in transmittance in the first region 2001 is not substantially visible. Here, the phrase "in the first region" means the following: that is, in the first region 2001 which forms a first light transmission state at a position relatively close to the wiring 1004 in the electrode 1001 within the EC element 1009, the electrochemical reaction of the EC layer 1002 proceeds, and the change in transmittance is not substantially visible. This aims to verify the visual observation of the progress of electrochemical reactions and changes in transmittance in the first region 2001, which is relatively close to wiring 1004 and where electrochemical reactions occur relatively actively.

電極1001におけるEC層1002の電気化学反応が進行する要件については以下のように説明できる。EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧とEC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し供給する時間領域(周波数)について考える。この周波数を高くしていくと、EC層1002の電極1001における過程として、ファラデー電流が流れるEC化合物の電気化学反応の寄与が小さくなり、キャパシタ電流が流れる充放電過程が主となる。この電圧の繰り返し供給の周波数が、充放電過程が主となる比較的に短い時間領域で印加された場合には、EC層1002の透過率の増減にかかわる電気化学反応に対応する電荷移動抵抗に十分な実効電圧がかからずEC層1002が低光透過状態とならなくなる。この状態はEC素子1009の透過率変化部2010に透過率グラデーションを形成するために好ましくないため、EC層1002の電気化学反応が進行する、ファラデー電流が流れるEC化合物の電気化学反応が主となる周波数で繰り返しの電圧供給が行われる。この電気化学反応を進行させるための繰り返し供給の適した周波数範囲は、EC素子1009の種類、構成によって異なる。この周波数範囲について相補型、自己消色型の有機低分子EC素子の一例を挙げると、10kHz以下が好ましく、1kHz以下がさらに好ましく、300Hz以下が最も好ましい。 The requirements for the electrochemical reaction of the EC layer 1002 at electrode 1001 can be explained as follows. Consider the time domain (frequency) in which a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002 and a voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002 are repeatedly supplied. As this frequency is increased, the contribution of the electrochemical reaction of the EC compound through which a Faraday current flows decreases as a process at electrode 1001 of the EC layer 1002, and the charge-discharge process through which a capacitor current flows becomes dominant. If the frequency of this repeated voltage supply is applied in a relatively short time domain in which the charge-discharge process is dominant, a sufficient effective voltage is not applied to the charge transfer resistance corresponding to the electrochemical reaction involved in the increase or decrease in the transmittance of the EC layer 1002, and the EC layer 1002 does not become a low light transmittance state. This state is undesirable because it forms a transmittance gradient in the transmittance change portion 2010 of the EC element 1009. Therefore, a repeated voltage supply is performed at a frequency where the electrochemical reaction of the EC compound, which carries a Faraday current and promotes the electrochemical reaction of the EC layer 1002, is the primary reaction. The suitable frequency range for this repeated supply to promote the electrochemical reaction varies depending on the type and configuration of the EC element 1009. For example, with complementary and self-decolorizing organic low-molecular-weight EC elements, a frequency range of 10 kHz or less is preferred, 1 kHz or less is more preferred, and 300 Hz or less is most preferred.

透過率変化が実質的に視認できない時間領域で行う要件については以下の(1)及び(2)の2つの意味がある。(1)繰り返しの電圧供給の周波数を低くしていき、EC化合物の電極反応応答よりも低周波数となると、EC素子1009の電極1001においてはファラデー電流が流れるEC化合物の電気化学反応が進行するためEC層1002の透過率の増減が起こる。この透過率の増減が視認されると、EC素子1009を透過する光のチラツキとなり、EC装置1000の品位を低下させてしまう。この実質的に視認できないために適した周波数範囲は、EC装置1000の用途、特にEC素子1009を通じた光の検出器の検出速度によって異なる。人間の眼を例に記載すると、繰り返しの電圧供給の周波数は、透過率の増減の視認を防ぐ観点から、24Hz以上が好ましく、30Hz以上が次に好ましく、60Hz以上がさらに好ましい。この値と、上述の電気化学反応の好ましい周波数との関係で使用する周波数が選択されることが好ましい。典型的な周波数の例は、60Hz以上300Hz以下である。(2)本実施形態による駆動回路1010は、駆動時のEC素子1009の定常的なグラデーションパターンの制御を主な目的としている。そのため、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧とEC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し印加することを、EC素子1009の透過率変化が実質的に視認できない時間領域で行う。また、この実質的に視認できないために適した透過率変動幅は、5%以下が好ましく、1%以下がさらに好ましい。 The requirement that the change in transmittance be performed in a time domain where it is substantially invisible has two meanings, as follows: (1) As the frequency of repeated voltage supply is lowered, and the frequency becomes lower than the electrode reaction response of the EC compound, the electrochemical reaction of the EC compound, which produces a Faraday current, proceeds at the electrode 1001 of the EC element 1009, causing an increase or decrease in the transmittance of the EC layer 1002. If this increase or decrease in transmittance is visible, it will result in flickering of light passing through the EC element 1009, degrading the quality of the EC device 1000. The frequency range suitable for this substantially invisible condition varies depending on the application of the EC device 1000, particularly the detection speed of the light detector through the EC element 1009. Using the human eye as an example, the frequency of repeated voltage supply is preferably 24 Hz or higher, next preferably 30 Hz or higher, and even more preferably 60 Hz or higher, from the viewpoint of preventing the increase or decrease in transmittance from being visible. It is preferable to select the frequency to be used in relation to this value and the preferred frequency of the electrochemical reaction described above. Typical frequency examples are between 60 Hz and 300 Hz. (2) The driving circuit 1010 according to this embodiment primarily aims to control the steady-state gradation pattern of the EC element 1009 during driving. Therefore, a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002 and a voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002 are repeatedly applied in a time domain where the change in the transmittance of the EC element 1009 is substantially invisible. Furthermore, a suitable transmittance fluctuation range for this substantially invisible change is preferably 5% or less, and more preferably 1% or less.

本実施形態による駆動回路1010の具体的な駆動例を以下に図5を用いて説明する。駆動回路1010は、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とEC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧とを供給する際にそれらを供給する時間の比を変化させることを好ましく行うことができる。 A specific example of the drive circuit 1010 according to this embodiment will be described below with reference to Figure 5. The drive circuit 1010 can preferably vary the ratio of the time spent supplying the voltage that drives the electrochemical reaction to increase the transmittance of the EC layer 1002 and the voltage that drives the electrochemical reaction to decrease the transmittance of the EC layer 1002.

図5は、本実施形態による駆動回路1010の電圧印加方法の概要を説明する模式図である。図5において、縦軸は駆動回路1010からEC素子1009に印加される電圧、横軸は時間である。図5に示すように、駆動回路1010は、EC素子1009にEC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧(VFwd)と、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧(VRev)とを繰り返し印加する。駆動回路1010は、この繰り返しの電圧印加を、第1領域2001における、電極1001におけるEC層1002の電気化学反応が進行し、かつ、第1領域2001の透過率変化が実質的に視認できない時間領域、周期(T)で行う。このとき、Tは、VFwdを印加する時間TFwdと、VFwdを印加する時間TRevとから構成されるのが好ましい。そして、駆動回路1010は、TFwdとTRevとの比を変化させることで透過率のグラデーションを制御することを好ましく行うことができる。さらに具体的には、駆動回路1010は、EC素子1009の可変透過率のグラデーションを制御する際、パルス幅変調駆動の1周期において、TFwdとTRevとの比を変化させることで透過率のグラデーションを制御することを好ましく行うことができる。 Figure 5 is a schematic diagram illustrating the voltage application method of the drive circuit 1010 according to this embodiment. In Figure 5, the vertical axis represents the voltage applied from the drive circuit 1010 to the EC element 1009, and the horizontal axis represents time. As shown in Figure 5, the drive circuit 1010 repeatedly applies a voltage (V Fwd ) to the EC element 1009 that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002, and a voltage (V Rev ) that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002. The drive circuit 1010 performs this repeated voltage application in a time domain, period (T), in which the electrochemical reaction of the EC layer 1002 at the electrode 1001 in the first region 2001 proceeds, and the change in transmittance in the first region 2001 is not substantially visible. In this case, it is preferable that T consists of a time T Fwd for applying V Fwd and a time T Rev for applying V Fwd . Furthermore, the drive circuit 1010 can preferably control the transmittance gradation by changing the ratio of T Fwd to T Rev. More specifically, when the drive circuit 1010 controls the variable transmittance gradation of the EC element 1009, it can preferably control the transmittance gradation by changing the ratio of T Fwd to T Rev in one cycle of pulse width modulation drive.

本実施形態による駆動回路1010は、前述の繰り返し印加する駆動方法とEC素子の典型的な駆動方法である直流または、駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調電圧印加等を、状況、条件に応じて切り替えて使用してもよい。具体例としては、次のように駆動方法を切り替えることができる。すなわち、アポダイゼーションフィルタや絞りの使用時において、スローシャッター撮影や動画撮影などを行う等の理由で周辺部だけでなく中央部の光量も落としたい場合には、直流または、駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調電圧印加の駆動方法を選択する。一方、アポダイゼーションフィルタや絞りの使用時において、ブレ防止や、シャッタースピードの速い撮影などで光量を増大させたいときには、前述の繰り返し電圧を印加する駆動方法を選択する。 The drive circuit 1010 according to this embodiment may be used by switching between the aforementioned repeated voltage application drive method and typical EC element drive methods such as DC or pulse-width modulated voltage application of drive voltage/open-circuit voltage, depending on the situation and conditions. Specifically, the drive method can be switched as follows: That is, when using an apodization filter or aperture, if you want to reduce the light intensity not only in the periphery but also in the center for reasons such as slow shutter speed photography or video recording, select the DC or pulse-width modulated voltage application drive method. On the other hand, when using an apodization filter or aperture, if you want to increase the light intensity for blur prevention or fast shutter speed photography, select the repeated voltage application drive method described above.

EC素子は、温度低下により同じ減光状態を実現するための電流値が小さくなることが知られている。このような電流値の低下は、実効電圧グラデーションの鈍化、透過率グラデーションの鈍化につながる。これに対応するために、本実施形態によるEC装置1000には、温度センサが好ましく配置される。この場合、温度センサの計測温度に対して予め設定されている前述の電圧、時間の比を適用することが好ましく行われる。具体的には、例えば、温度低下時にはEC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させ、温度低下により減少した電流の補償を行うことが挙げられる。 It is known that the current required to achieve the same dimming state in an EC element decreases as the temperature decreases. This decrease in current leads to a slowing of the effective voltage gradation and the transmittance gradation. To address this, a temperature sensor is preferably provided in the EC device 1000 according to this embodiment. In this case, it is preferable to apply the aforementioned preset voltage-time ratio to the temperature measured by the temperature sensor. Specifically, for example, when the temperature decreases, an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002 is promoted to compensate for the current decrease due to the temperature drop.

以上説明したように、本実施形態によるEC装置1000は、駆動回路1010により、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し供給する。これにより、本実施形態によるEC装置1000によれば、以下の効果が得られる。 As described above, the EC device 1000 according to this embodiment repeatedly supplies a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer 1002 and a voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer 1002, via the drive circuit 1010. As a result, the following effects can be obtained with the EC device 1000 according to this embodiment.

従来の直流または、駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調電圧印加等による駆動では、実効電圧による電流制御により、透過率グラデーションを制御していたため、透過率グラデーションとともに、最高透過率も同時に変化してしまう課題があった。これに対し、本実施形態によるEC装置1000の駆動回路1010による駆動方法では、透過率を増大させない電気化学反応制御による電流制御を行うことで、電圧降下プロファイルを透過率から独立して変化させることができる。これにより、本実施形態では、高い自由度で透過率グラデーションの制御を行うことができる。具体的な効果としては、レンズやカメラに適用した場合には、シグナルの低下を抑制した高品位の画像の取得が可能となる。また眼鏡、窓に適用した場合には、所望のグラデーションパターンを実現可能となり、製品の機能を向上させることができる。 Conventional driving methods using DC or pulse-width modulated voltage application of drive voltage/open-circuit voltage controlled the transmittance gradation by controlling the current based on the effective voltage. This resulted in the problem that both the transmittance gradation and the maximum transmittance changed simultaneously. In contrast, the driving method using the drive circuit 1010 of the EC device 1000 in this embodiment allows for current control through electrochemical reaction control that does not increase transmittance, enabling the voltage drop profile to be changed independently of the transmittance. This allows for highly flexible control of the transmittance gradation in this embodiment. Specifically, when applied to lenses or cameras, it enables the acquisition of high-quality images with suppressed signal degradation. Furthermore, when applied to eyeglasses or windows, it enables the realization of desired gradation patterns, improving the functionality of the product.

なお、先行例としては、相補型のEC層を有するEC素子の透過率上昇時の速度向上のために、EC層に着色時とは逆極性の電圧を印加する方法が報告されている(先行例1:特開2020-16805号公報)。この手法は、電極に逆極性の電圧を印加することにより、減光状態のEC化合物を透過状態とする反応を速く進行させるものである。この手法は、EC素子の透過率上昇時の速度を向上させる手法であるために透過率変化が視認できる時間領域で行われる。 Furthermore, as a prior example, a method has been reported in which a voltage of opposite polarity to that used during coloring is applied to the EC layer to improve the rate of transmittance increase in an EC element having a complementary EC layer (Prior Example 1: Japanese Patent Publication No. 2020-16805). This method accelerates the reaction that converts the dimmed EC compound to a transparent state by applying a voltage of opposite polarity to the electrode. Since this method improves the rate of transmittance increase in the EC element, it is performed in a time domain in which the change in transmittance can be visually observed.

これに対し、本実施形態によるEC装置1000は、先の駆動回路1010の項で説明したようにEC素子1009の定常的なグラデーションパターンの制御を主な目的としており、先行例1とは目的が異なる。そのため、本実施形態では、EC層1002の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層1002の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し印加することを行う。この際、本実施形態では、EC素子1009の透過率変化が実質的に視認できない時間領域でその駆動を行う。この点で、本実施形態によるEC装置1000は、先行例1の構成とは明確に異なる。具体的には、仮に先行例1の電圧印加方法をそのまま適用した場合には、透過率グラデーションの変化が視認されることとなり、駆動時のEC素子の定常的なグラデーションパターンの制御の実現には寄与しない。 In contrast, the EC device 1000 according to this embodiment, as explained in the section on the drive circuit 1010, primarily aims to control the steady-state gradation pattern of the EC element 1009, and thus differs in purpose from that of the Prior Art 1. Therefore, in this embodiment, a voltage that promotes an electrochemical reaction to decrease the transmittance of the EC layer 1002 and a voltage that promotes an electrochemical reaction to increase the transmittance of the EC layer 1002 are repeatedly applied. In this embodiment, the drive is performed in a time domain where the change in the transmittance of the EC element 1009 is substantially invisible. In this respect, the EC device 1000 according to this embodiment is clearly different from the configuration of the Prior Art 1. Specifically, if the voltage application method of the Prior Art 1 were applied as is, the change in the transmittance gradation would be visible, and it would not contribute to achieving steady-state gradation pattern control of the EC element during drive.

また、他の先行例として、EC素子を駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調駆動を行う際に、EC素子を高光透過状態からごくわずかに低光透過状態にしたい場合の駆動方法が報告されている(先行例2:特許第6727755号公報)。この方法は、前記パルス幅変調駆動の1周期における電圧非印加時に一対の電極間を短絡させる。この方法は、パルス幅変調駆動を用いた場合に、ごくわずかな低光透過状態を実現する際のEC化合物を低光透過状態とするための電圧印加の時間が電気化学反応の過渡応答時間よりも小さくなる場合を扱っている。このケースでは、低光透過状態とするための電圧印加の時間の算出上の値が小さすぎて電気化学反応の過渡応答時間よりも小さくなり、パルス幅の変調では制御することが困難である。そして、この方法は、このようなごくわずかな低光透過状態を実現する場合においてのみ、EC化合物を低光透過状態とするための電圧印加に短絡時間(高光透過状態とする時間)を加えることでごくわずかな低光透過状態を実現するものである。また、先行例2には、上記ごく僅かな低光透過状態よりもより低光透過状態を実現する際にEC化合物を低光透過状態とするための電圧印加の時間が電気化学反応の過渡応答時間よりも大きくなる場合には、電極間を短絡させず開回路とすることが記載されている。 Furthermore, as another prior example, a driving method has been reported for when an EC element is driven using pulse width modulation of the drive voltage/open circuit voltage, and it is necessary to move the EC element from a high light-transmitting state to a very low light-transmitting state (Prior Example 2: Japanese Patent No. 6727755). This method involves short-circuiting the pair of electrodes when no voltage is applied during one cycle of the pulse width modulation drive. This method deals with the case where, when using pulse width modulation drive, the time required to apply the voltage to bring the EC compound into a low light-transmitting state is smaller than the transient response time of the electrochemical reaction. In this case, the calculated value of the time required to apply the voltage to bring the EC compound into a low light-transmitting state is too small and becomes smaller than the transient response time of the electrochemical reaction, making it difficult to control with pulse width modulation. This method achieves a very low light-transmitting state by adding a short-circuit time (time to bring the EC compound into a high light-transmitting state) to the voltage application required to bring the EC compound into a low light-transmitting state, only when such a very low light-transmitting state is to be achieved. Furthermore, in Prior Example 2, it is stated that when achieving a lower light transmission state than the very slight low light transmission state described above, if the time for applying the voltage to bring the EC compound into a low light transmission state is longer than the transient response time of the electrochemical reaction, the electrodes should not be short-circuited but instead an open circuit should be used.

一方、本実施形態によるEC装置1000は、EC素子1009の透過率変化部2010に明確な透過率のグラデーションを形成するものである。この透過率グラデーションは、電極1001に電流が流れる際に電極抵抗により生じる電圧降下により電極1001内に実効電圧のグラデーションが形成されることと、EC素子1009が電極の実効電圧に依存して透過率が変化することにより形成される。本実施形態では、前述の先行例2のような、ごくわずかな低光透過状態を実現する際に流れる電流は微小であるため電極抵抗により生じる電圧降下は小さく、透過率のグラデーションはほとんど形成されない。また、本実施形態によるEC装置1000のように、EC素子1009の透過率変化部2010に明確な透過率のグラデーションを形成するような、明確な低光透過状態を形成する場合には、先行例2では電極間を短絡させず、開回路とすることが記載されている。この点で、本実施形態によるEC装置1000は、先行例2の構成と明確に異なる。具体的には、仮に先行例2の電圧印加方法をそのまま適用した場合には、電圧非印加時に一対の電極間を短絡させる駆動方法を採用するときに透過率グラデーションは形成されない。また、電圧非印加時に一対の電極間を開回路とする駆動方法(典型的な駆動方法である駆動電圧/開回路電圧のパルス幅変調電圧印加)を採用する場合には、グラデーションフィルタの最高透過率も同時に低下することとなる。これらは、EC素子の光透過領域制御時における最大透過率に対する影響低減の実現には寄与しない。 On the other hand, the EC device 1000 according to this embodiment forms a clear transmittance gradient in the transmittance changing section 2010 of the EC element 1009. This transmittance gradient is formed by the effective voltage gradient formed within the electrode 1001 due to the voltage drop caused by the electrode resistance when current flows through the electrode 1001, and by the transmittance of the EC element 1009 changing depending on the effective voltage of the electrode. In this embodiment, since the current that flows when achieving a very slight low light transmittance state, as in the aforementioned Prior Example 2, is minute, the voltage drop caused by the electrode resistance is small, and a transmittance gradient is hardly formed. Furthermore, in order to form a clear low light transmittance state, such as forming a clear transmittance gradient in the transmittance changing section 2010 of the EC element 1009, as in the EC device 1000 according to this embodiment, Prior Example 2 describes not short-circuiting the electrodes but making it an open circuit. In this respect, the EC device 1000 according to this embodiment is clearly different from the configuration of Prior Example 2. Specifically, if the voltage application method of Prior Example 2 is applied as is, a transmittance gradient will not be formed when employing a driving method that short-circuits the pair of electrodes when no voltage is applied. Furthermore, if a driving method that leaves the pair of electrodes open when no voltage is applied (a typical driving method involving pulse-width modulated voltage application of the drive voltage/open-circuit voltage) is employed, the maximum transmittance of the gradient filter will also decrease. These factors do not contribute to reducing the impact on the maximum transmittance when controlling the optical transmission region of the EC element.

本実施形態によるEC装置1000は、可変アポダイゼーションフィルタ、可変絞り、可変ハーフNDフィルタ等の光学用途に適用することができる。また、本実施形態によるEC装置1000は、眼鏡、窓に適用することができる。眼鏡、窓に適用した場合には、所望のグラデーションパターンを実現可能となり、製品の機能を向上させることができる。また、本実施形態によるEC装置1000は、撮像装置、レンズユニット、又はこれらに取り付ける部品として用いることができる。撮像装置は、光量調整と撮像素子の組合せを有する製品に適用可能である。例えば、本実施形態によるEC装置1000を用いた光学フィルタは、カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラに適用可能である。また、本実施形態によるEC装置1000を用いた光学フィルタは、携帯電話やスマートフォン、PC、タブレットなど撮像装置を内蔵する製品にも適用できる。本実施形態によるEC装置1000を光学フィルタとして用いることで、一つのフィルタで画角内の光量を部分的に自由度高く変化させることが可能となり、部材点数の削減、省スペース化にも有効である。 The EC device 1000 according to this embodiment can be applied to optical applications such as variable apodization filters, variable apertures, and variable half-ND filters. Furthermore, the EC device 1000 according to this embodiment can be applied to eyeglasses and windows. When applied to eyeglasses and windows, it is possible to achieve desired gradation patterns, improving the functionality of the product. The EC device 1000 according to this embodiment can also be used as an imaging device, lens unit, or a component attached thereto. The imaging device can be applied to products that have a combination of light intensity adjustment and an image sensor. For example, an optical filter using the EC device 1000 according to this embodiment can be applied to cameras, digital cameras, video cameras, and digital video cameras. Furthermore, an optical filter using the EC device 1000 according to this embodiment can also be applied to products with built-in imaging devices, such as mobile phones, smartphones, PCs, and tablets. By using the EC device 1000 according to this embodiment as an optical filter, it becomes possible to partially and freely change the light intensity within the field of view with a single filter, which is effective in reducing the number of components and saving space.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(1)EC素子の作製
(a)EC素子躯体の作製
図3に概要を示す実施例のEC装置(アポダイゼーションフィルタ装置)のEC素子を、以下の工程により作製した。まず、シート抵抗60Ω/□の一様なITO膜付きガラスに、透過率変化部となる電極サイズが46mmφの円形となるよう、その外周に銀配線(15.8mΩ/□,2.2mm幅)をマスクスパッタリングにより形成した。次いで、隔壁として30μmのスペーサービーズを混合したUV硬化性のシール材をITO膜上に塗布し、一対の基板のITO膜の面が対向するように基板を重ね合わせてUV光を照射することで、シール材を硬化させた。
(1) Fabrication of EC elements (a) Fabrication of EC element bodies The EC elements of the EC device (apodization filter device) of the embodiment outlined in Figure 3 were fabricated by the following process. First, silver wiring (15.8 mΩ/□, 2.2 mm wide) was formed on the outer circumference of a glass coated with a uniform ITO film with a sheet resistance of 60 Ω/□ by mask sputtering, so that the electrode size of the transmittance change area would be a circle of 46 mmφ. Next, a UV-curable sealant mixed with 30 μm spacer beads as a partition was applied to the ITO film, and the substrates were stacked so that the ITO film surfaces of the pair of substrates faced each other, and the sealant was cured by irradiating with UV light.

(b)電解質溶液の注入
EC化合物とPMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)とを炭酸プロピレンに溶解させて電解質溶液(EC溶液)を調製した。EC化合物としては、特開2020-95253号公報を参考に合成した以下に示す複数のEC化合物(1)~(6)を用いた。
(b) Injection of electrolyte solution An electrolyte solution (EC solution) was prepared by dissolving an EC compound and PMMA (polymethyl methacrylate resin) in propylene carbonate. As the EC compound, several EC compounds (1) to (6) shown below, synthesized with reference to Japanese Patent Publication No. 2020-95253, were used.

このときのEC化合物(1)~(6)の減光状態の濃度(単位mmolL-1)を以下の表1に示す。PMMAの濃度は、25g/Lとした。ここで、EC化合物(1)~(3)は、ジヒドロフェナジン誘導体であるアノード性EC化合物である。EC化合物(4)~(6)は、ビオロゲン誘導体であるカソード性EC化合物である。これらのEC化合物は低分子有機材料であり、これらを用いたEC素子は、相補型、浮遊型、自己消色型の低分子有機EC素子である。 Table 1 below shows the concentrations (unit mmolL - 1 ) of the dimmed states of EC compounds (1) to (6) at this time. The PMMA concentration was set to 25 g/L. Here, EC compounds (1) to (3) are anodic EC compounds which are dihydrophenazine derivatives. EC compounds (4) to (6) are cathodic EC compounds which are viologen derivatives. These EC compounds are low molecular weight organic materials, and the EC elements using them are complementary, floating, and self-decolorizing low molecular weight organic EC elements.

次に、このように調製した電解質溶液を、隔壁に形成しておいた注入口(不図示)からEC層となる空隙に注入し、その後、UV硬化性シール材で封止した。こうしてEC素子を形成した。形成されたEC素子は、アノード性のEC化合物とカソード性EC化合物とを電解質溶液中に溶解させた自己消色型のEC素子であった。また、このEC素子は、駆動回路から電圧を印加されない状態で透過状態、電圧印加時の実効電圧によって減光状態となる通常透過EC素子であった。そして配線から近い第1の光透過状態は、第2の光透過状態よりも光透過率が低かった。 Next, the electrolyte solution prepared in this manner was injected into the void that would become the EC layer through an injection port (not shown) formed in the partition wall, and then sealed with a UV-curable sealant. Thus, an EC element was formed. The formed EC element was a self-decolorizing type EC element in which an anode EC compound and a cathode EC compound were dissolved in the electrolyte solution. Furthermore, this EC element was a normally transparent EC element, exhibiting a transparent state when no voltage was applied from the drive circuit, and a dimmed state when the effective voltage was applied. The first light-transmitting state, closer to the wiring, had lower light transmittance than the second light-transmitting state.

(2)EC素子の駆動
(a)従来のDC駆動に対する優位性
関数発生器を接続したポテンショスタットを駆動回路として使用してEC装置を構成した。1cm×1cmの単位面積を持つEC素子から抽出したパラメータを用いて、実施例、比較例のEC素子の透過率シミュレーションを行った。透過率シミュレーションでは、電極のシート抵抗を60Ω/□(全領域)、配線のシート抵抗を15.8mΩ/□、配線の幅を2.2mm幅、対向する電極間距離を30μmとした。
(2) Driving the EC element (a) Advantages over conventional DC driving The EC device was constructed using a potentiostat connected to a function generator as the driving circuit. Transmittance simulations of the EC elements of the example and comparative example were performed using parameters extracted from an EC element with a unit area of 1 cm × 1 cm. In the transmittance simulation, the sheet resistance of the electrode was set to 60 Ω/□ (overall region), the sheet resistance of the wiring to 15.8 mΩ/□, the width of the wiring to 2.2 mm, and the distance between opposing electrodes to 30 μm.

実施例1の駆動方法として、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧である+1.4Vの矩形波と、+1.4Vで低光透過状態となったEC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる-1.4Vの矩形波とを繰り返し印加した。このときの駆動周波数としては、電極におけるEC層の電気化学反応が進行し、かつ、配線に近い低透過率領域である第1領域の透過率変化が実質的に視認できない100Hzを選択した。全印加時間における+1.4V印加した時間の割合(デューティ比)でグラデーションを制御した。図5を用いて説明すると、実施例1では、VFwd=+1.4V、VRev=-1.4V、T=0.01s(=100Hz)、デューティ比:TFwd/Tでグラデーションを制御した。一方、比較例1の駆動方法としては、DC駆動を選択した。比較例1では、この印加直流電圧を変化させることでグラデーションを制御した。 In Example 1, the driving method involved repeatedly applying a +1.4V square wave, which is the voltage that drives the electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer, and a -1.4V square wave, which drives the electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer, which had become a low-light-transmitting state at +1.4V. The driving frequency at this time was selected to be 100 Hz, which is the frequency at which the electrochemical reaction of the EC layer at the electrode proceeds and the change in transmittance in the first region, which is a low-transmittance region close to the wiring, is not substantially visible. The gradation was controlled by the ratio of the time at which +1.4V was applied to the total application time (duty cycle). As explained using Figure 5, in Example 1, the gradation was controlled with V Fwd = +1.4V, V Rev = -1.4V, T = 0.01s (= 100 Hz), and duty cycle: T Fwd / T. On the other hand, DC driving was selected as the driving method for Comparative Example 1. In Comparative Example 1, the gradation was controlled by changing this applied DC voltage.

図6には、実施例1及び比較例1のそれぞれについて、アポダイゼーションフィルタの中心からの距離-透過率プロファイルの五例と、対応する透過像の二例を示す。図6に示すグラフにおいて、縦軸は光透過率、横軸はアポダイゼーションフィルタの中心からの距離(d=0.0が中心、d=1.0が端部)である。 Figure 6 shows five examples of distance-transmittance profiles from the center of the apodization filter, and two examples of corresponding transmission images, for each of Example 1 and Comparative Example 1. In the graphs shown in Figure 6, the vertical axis represents light transmittance, and the horizontal axis represents the distance from the center of the apodization filter (d = 0.0 is the center, d = 1.0 is the edge).

図6(a)は、実施例1のアポダイゼーションフィルタ装置においてデューティ比を0.55から0.75まで0.05刻みで変化させたときの各デューティ比でのプロファイルを示す。図6(a)に示す結果から、実施例1のアポダイゼーションフィルタ装置では、中心部分の透過率がほとんど低下することなく、低透過率領域を変化させる(グラデーションを制御する)ことができていることが確認された。また、この時に低透過率領域である第1領域において、定常状態の透過率変化ほぼゼロであり視認できるものではなかった。 Figure 6(a) shows the profiles of the apodization filter apparatus of Example 1 when the duty cycle is changed from 0.55 to 0.75 in 0.05 increments. From the results shown in Figure 6(a), it was confirmed that the apodization filter apparatus of Example 1 was able to change the low-transmittance region (control the gradation) without significantly reducing the transmittance in the central part. Furthermore, in the first region, which is the low-transmittance region, the steady-state transmittance change was almost zero and not visible.

これに対し、図6(b)は、比較例1のアポダイゼーションフィルタ装置において直流電圧を0.5Vから0.9Vまで0.1V刻みで変化させたときの各直流電圧でのプロファイルを示す。図6(b)に示す結果から、比較例1のアポダイゼーションフィルタ装置では、印加電圧を上げ低透過率領域を拡大(グラデーションを制御する)すると、フィルタ中心部の透過率が大きく低下することが確認された。 In contrast, Figure 6(b) shows the profiles of the apodization filter device of Comparative Example 1 when the DC voltage was varied from 0.5V to 0.9V in 0.1V increments. From the results shown in Figure 6(b), it was confirmed that in the apodization filter device of Comparative Example 1, increasing the applied voltage and expanding the low transmittance region (controlling the gradation) significantly reduced the transmittance in the center of the filter.

以上の実施例1と比較例1との比較から以下のことを確認することができた。
・EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧とEC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧とを繰り返し供給することで、EC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減できること。
From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1 described above, the following could be confirmed.
- By repeatedly supplying voltages that promote electrochemical reactions that decrease the transmittance of the EC layer and voltages that promote electrochemical reactions that increase the transmittance of the EC layer, the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of the EC element can be reduced.

・第1領域における、電極におけるEC層の電気化学反応が進行し、かつ、第1領域の透過率変化が実質的に視認できない時間領域で電圧供給を繰り返し行うことで、EC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減できること。 - By repeatedly supplying voltage in a time domain where the electrochemical reaction of the EC layer in the electrode in the first region proceeds and the change in transmittance in the first region is substantially invisible, the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of the EC element can be reduced.

・EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧を、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆極性の電圧とすることで、EC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減できること。 - By setting the voltage that drives the electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer to a voltage with the opposite polarity to the voltage that drives the electrochemical reaction that decreases the transmittance of the EC layer, the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of the EC element can be reduced.

・配線から近い第1の光透過状態が配線から遠い第2の光透過状態よりも光透過率が低いEC装置に適切な駆動回路を用いることで、EC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減したアポダイゼーションフィルタを提供できること。 - By using an appropriate drive circuit for an EC device where the first light transmission state (closer to the wiring) has lower light transmittance than the second light transmission state (further from the wiring), it is possible to provide an apodization filter that reduces the influence on the maximum transmittance during light transmission region control of the EC element.

・EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧とを供給する時間の比を変化させる駆動回路を用いることでEC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減できること。 - By using a drive circuit that changes the ratio of the time supplied between the voltage that drives the electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer and the voltage that drives the electrochemical reaction that decreases the transmittance of the EC layer, the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of the EC element can be reduced.

・パルス幅変調駆動の1周期において、EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧と、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧とを供給する時間の比を変化させる駆動回路を用い得ること。これにより、EC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減できること。 - A drive circuit may be used that changes the ratio of the time supplied between the voltage that promotes an electrochemical reaction increasing the transmittance of the EC layer and the voltage that promotes an electrochemical reaction decreasing the transmittance of the EC layer during one cycle of pulse width modulation drive. This reduces the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of the EC element.

(b)逆極性電圧印加の優位性
実施例2、3の駆動方法として、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧である+0.9Vを印加し、+0.9Vで低光透過状態となったEC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる異なる電圧を印加した場合について説明する。
(b) Advantages of applying reverse polarity voltage As a driving method for Examples 2 and 3, we will describe the case in which a voltage of +0.9V is applied, which is a voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the EC layer, and a different voltage is applied that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer, which has become a low light transmittance state at +0.9V.

実施例2の駆動方法としては、+0.9Vで低光透過状態となったEC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧として-0.9Vを印加した。また、実施例3の駆動方法では、+0.9Vで低光透過状態となったEC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧として0Vを印加した。図5を用いて説明すると、実施例2の駆動方法では、VFwd=+0.9V、VRev=-0.9V、T=0.01s(=100Hz)、duty比:TFwd/T=0.65を選択した。実施例3の駆動方法では、実施例2にと同様の条件でVRevのみ0Vに変更した。ここで、実施例2では、EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧として、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆極性の電圧を印加した。一方、実施例3では、EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧として、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆極性でない0Vの電圧を印加した。 In Example 2, a voltage of -0.9V was applied as the driving method to advance the electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer, which was in a low light transmittance state at +0.9V. In Example 3, a voltage of 0V was applied as the driving method to advance the electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer, which was in a low light transmittance state at +0.9V. As explained using Figure 5, in the driving method of Example 2, V Fwd = +0.9V, V Rev = -0.9V, T = 0.01s (= 100Hz), and duty cycle: T Fwd / T = 0.65 were selected. In the driving method of Example 3, the same conditions as in Example 2 were used, except that V Rev was changed to 0V. Here, in Example 2, a voltage with the opposite polarity to the voltage that advances the electrochemical reaction that advances the transmittance of the EC layer was applied as the voltage that advances the electrochemical reaction that advances the transmittance of the EC layer. On the other hand, in Example 3, a voltage of 0V, which is not the opposite polarity of the voltage that drives the electrochemical reaction, was applied as the voltage that drives the electrochemical reaction that drives the electrochemical reaction that drives the electrochemical reaction that drives the electrochemical reaction that drives the electrochemical reaction, which is the opposite polarity of the voltage that drives the electrochemical reaction that drives the electrochemical reaction that drives the electrochemical reaction, which is the opposite polarity of

図7には、実施例2、3のそれぞれについて、アポダイゼーションフィルタの中心からの距離-透過率プロファイルを示す。逆極性の-0.9Vを印加した実施例2のアポダイゼーションフィルタ装置では、中心部分の透過率がほとんど低下することなく、低透過率領域を変化させることができていることが確認された。これに対して、逆極性でない0Vの電圧を印加した実施例3のアポダイゼーションフィルタ装置では、中心部の透過率がやや低下していることがわかる。 Figure 7 shows the distance-transmittance profiles from the center of the apodization filter for each of Examples 2 and 3. In Example 2, where a reverse polarity -0.9V voltage was applied, it was confirmed that the low-transmittance region could be changed without a significant decrease in transmittance in the central area. In contrast, in Example 3, where a non-reverse polarity 0V voltage was applied, a slight decrease in transmittance in the central area was observed.

図7に示す結果から、EC層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる電圧として、EC層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆極性の電圧を印加することの有効性が確認された。すなわち、そのような逆極性の電圧を印加することにより、より効果的にグラデーションEC素子の光透過領域制御時の最大透過率に対する影響を低減できることが確認された。 The results shown in Figure 7 confirm the effectiveness of applying a voltage with the opposite polarity to the voltage that promotes the electrochemical reaction that decreases the transmittance of the EC layer, as the voltage that promotes the electrochemical reaction that increases the transmittance of the EC layer. In other words, it was confirmed that applying such a voltage with the opposite polarity can more effectively reduce the influence on the maximum transmittance when controlling the light transmission region of the gradient EC element.

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態によるレンズユニットについて説明する。本実施形態によるレンズユニットは、複数のレンズを有する撮像光学系と、光学フィルタと、を含んで構成され得る。光学フィルタとしては、第1実施形態によるEC装置のEC素子を適用可能である。光学フィルタは、EC素子を駆動する駆動回路を含み得る。光学フィルタは、撮像光学系の複数のレンズの間及びレンズの外側のいずれに設けられていてもよい。光学フィルタは、レンズの光軸上に配置することが好ましい。
[Second Embodiment]
A lens unit according to a second embodiment of the present invention will now be described. The lens unit according to this embodiment may consist of an imaging optical system having a plurality of lenses and an optical filter. As the optical filter, the EC element of the EC device according to the first embodiment can be used. The optical filter may include a drive circuit for driving the EC element. The optical filter may be provided either between the plurality of lenses of the imaging optical system or on the outside of the lenses. It is preferable that the optical filter be placed on the optical axis of the lens.

第1実施形態によるEC装置のEC素子を用いた光学フィルタを有するレンズユニットを構成することにより、レンズユニットに入射する光を様々な透過率プロファイルに従って変調することができる。 By configuring a lens unit having an optical filter using an EC element of the EC device according to the first embodiment, the light incident on the lens unit can be modulated according to various transmittance profiles.

[第3実施形態]
本発明の第3実施形態による撮像装置について、図8を用いて説明する。図8は、本実施形態による撮像装置の構成例を示す概略図である。
[Third Embodiment]
An imaging device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figure 8. Figure 8 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the imaging device according to this embodiment.

本実施形態による撮像装置は、光学フィルタと、この光学フィルタを通過した光を受光する受光素子と、を含んで構成され得る。撮像装置とは、具体的には、カメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等が挙げられる。撮像装置は、受光素子を有する本体と、レンズを有するレンズユニットとが分離できる形態であってもよい。ここで撮像装置が、本体と、レンズユニットとで分離できる場合は、撮像時に撮像装置とは別体の光学フィルタを用いる形態も本発明に含まれる。なお、係る場合、光学フィルタの配置位置としては、レンズユニットの外側、レンズユニットと受光素子との間、複数あるレンズの間(レンズユニットが複数のレンズを有する場合)等が挙げられる。 The imaging device according to this embodiment may be configured to include an optical filter and a light-receiving element that receives light that has passed through the optical filter. Specific examples of imaging devices include cameras, video cameras, and camera-equipped mobile phones. The imaging device may also be configured such that the main body having the light-receiving element and the lens unit having the lens are separable. In the case where the imaging device is separable from the main body and the lens unit, the present invention also includes configurations where a separate optical filter is used during imaging. In such cases, possible placement locations for the optical filter include the outside of the lens unit, between the lens unit and the light-receiving element, and between multiple lenses (when the lens unit has multiple lenses).

図8(a)は、光学フィルタがレンズユニットに配置されている撮像装置の一例の模式図である。図8(b)は、光学フィルタが撮像装置に配置されている撮像装置の一例の模式図である。 Figure 8(a) is a schematic diagram of an example of an imaging device in which an optical filter is arranged on the lens unit. Figure 8(b) is a schematic diagram of an example of an imaging device in which an optical filter is arranged on the imaging device.

撮像装置200は、レンズユニット202と、撮像ユニット203と、を有する。レンズユニット202は、光学フィルタ201と、複数のレンズ又はレンズ群を有する撮像光学系と、を有する。光学フィルタ201は、上述の第2実施形態の光学フィルタである。 The imaging device 200 includes a lens unit 202 and an imaging unit 203. The lens unit 202 includes an optical filter 201 and an imaging optical system having multiple lenses or lens groups. The optical filter 201 is the optical filter of the second embodiment described above.

図8(a)には、レンズユニット202として、絞りより後ろでフォーカシングを行うリアフォーカス式のズームレンズを表している。レンズユニット202は、被写体側から順に、正の屈折力の第1のレンズ群204、負の屈折力の第2のレンズ群205、正の屈折力の第3のレンズ群206、正の屈折力の第4のレンズ群207の4つのレンズ群を有する。第2のレンズ群205と第3のレンズ群206の間隔を変化させて変倍を行い、第4のレンズ群207の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行う。 Figure 8(a) shows a rear-focusing zoom lens, represented as lens unit 202, where focusing occurs behind the aperture. Lens unit 202 has four lens groups, arranged in order from the subject side: a first lens group 204 with positive refractive power, a second lens group 205 with negative refractive power, a third lens group 206 with positive refractive power, and a fourth lens group 207 with positive refractive power. Magnification is achieved by changing the distance between the second lens group 205 and the third lens group 206, and focusing is performed by moving a portion of the lens group 207.

レンズユニット202は、例えば、第2のレンズ群205と第3のレンズ群206との間に開口絞り208を有し、また、第3のレンズ群206と第4のレンズ群207との間に光学フィルタ201を有する。レンズユニット202を通過する光は、第1~第4各レンズ群204~207、開口絞り208及び光学フィルタ201を通過するよう配置されており、開口絞り208及び光学フィルタ201を用いた光量の調整を行うことができる。 The lens unit 202 has, for example, an aperture diaphragm 208 between the second lens group 205 and the third lens group 206, and an optical filter 201 between the third lens group 206 and the fourth lens group 207. The light passing through the lens unit 202 is arranged to pass through the first to fourth lens groups 204 to 207, the aperture diaphragm 208, and the optical filter 201, allowing for adjustment of the light intensity using the aperture diaphragm 208 and the optical filter 201.

レンズユニット202は、マウント部材(不図示)を介して撮像ユニット203に着脱可能に接続されている。 The lens unit 202 is detachably connected to the imaging unit 203 via a mounting member (not shown).

なお、本実施形態では、レンズユニット202内の第3のレンズ群206と第4のレンズ群207との間に光学フィルタ201が配置されているが、撮像装置200はこの構成に限定されない。例えば、光学フィルタ201は、開口絞り208の前(被写体側)あるいは後(撮像ユニット203側)のいずれにあってもよく、また、第1~第4のレンズ群204~207のいずれの前、後、レンズ群の間にあってもよい。なお、光学フィルタ201を光の収束する位置に配置すれば、光学フィルタ201の面積を小さくできるなどの利点がある。 In this embodiment, the optical filter 201 is positioned between the third lens group 206 and the fourth lens group 207 within the lens unit 202. However, the imaging device 200 is not limited to this configuration. For example, the optical filter 201 may be located either before (on the subject side) or after (on the imaging unit 203 side) the aperture diaphragm 208, or before, after, or between any of the first to fourth lens groups 204 to 207. Furthermore, positioning the optical filter 201 at a point where light converges offers advantages such as reducing the area of the optical filter 201.

また、レンズユニット202の構成も上述の構成に限定されず、適宜選択可能である。例えば、リアフォーカス式の他、絞りより前でフォーカシングを行うインナーフォーカス式であってもよく、その他方式であっても構わない。また、ズームレンズ以外にも魚眼レンズやマクロレンズなどの特殊レンズも適宜選択可能である。 Furthermore, the configuration of the lens unit 202 is not limited to the above configuration and can be selected as appropriate. For example, in addition to a rear-focusing type, it may also be an inner-focusing type that focuses in front of the aperture, or any other type. In addition to zoom lenses, special lenses such as fisheye lenses and macro lenses can also be selected as appropriate.

撮像ユニット203は、ガラスブロック209と、受光素子210と、を有する。ガラスブロック209は、ローパスフィルタやフェースプレートや色フィルタ等のガラスブロックである。また、受光素子210は、レンズユニットを通過した光を受光するセンサ部であって、CCDやCMOS等の撮像素子が使用できる。また、フォトダイオードのような光センサであっても良く、光の強度あるいは波長の情報を取得し出力するものを適宜利用可能である。 The imaging unit 203 comprises a glass block 209 and a light-receiving element 210. The glass block 209 is a glass block such as a low-pass filter, faceplate, or color filter. The light-receiving element 210 is a sensor that receives light that has passed through the lens unit, and can be an image sensor such as a CCD or CMOS. Alternatively, it may be an optical sensor such as a photodiode, which acquires and outputs information on light intensity or wavelength.

図8(a)のように、光学フィルタ201がレンズユニット202に組み込まれている場合、駆動装置はレンズユニット202内に配置されてもよく、レンズユニット202外に配置されてもよい。レンズユニット202外に配置される場合は、配線を通してレンズユニット202の内のEC素子と駆動装置とを接続し、駆動制御する。 As shown in Figure 8(a), when the optical filter 201 is incorporated into the lens unit 202, the drive unit may be located inside the lens unit 202 or outside of it. If located outside the lens unit 202, the drive unit is connected to the EC element inside the lens unit 202 via wiring for drive control.

また、上述の撮像装置200の構成では、光学フィルタ201がレンズユニット202の内部に配置されている。しかし、本発明はこの形態に限らず、光学フィルタ201は、撮像装置200内部の適当な箇所に配置され、受光素子210は光学フィルタ201を通過した光を受光するよう配置されていればよい。 Furthermore, in the configuration of the imaging device 200 described above, the optical filter 201 is located inside the lens unit 202. However, the present invention is not limited to this configuration; the optical filter 201 can be located at an appropriate location inside the imaging device 200, and the light-receiving element 210 can be positioned to receive light that has passed through the optical filter 201.

例えば、図8(b)に示したように、撮像ユニット203が光学フィルタ201を有していてもよい。図8(b)は、本実施形態の撮像装置の別の一例の構成を説明する図であり、光学フィルタ201を撮像ユニット203に有する撮像装置の構成の模式図である。図8(b)においては、例えば光学フィルタ201は受光素子210の直前に配置されている。撮像装置自体が光学フィルタ201を内蔵する場合、接続されるレンズユニット202自体が光学フィルタ201を持たなくてもよいため、既存のレンズユニット202を用いた調光可能な撮像装置を構成することが可能となる。 For example, as shown in Figure 8(b), the imaging unit 203 may have an optical filter 201. Figure 8(b) is a diagram illustrating the configuration of another example of the imaging device of this embodiment, and is a schematic diagram of the configuration of an imaging device having an optical filter 201 in the imaging unit 203. In Figure 8(b), for example, the optical filter 201 is positioned directly in front of the light-receiving element 210. If the imaging device itself has a built-in optical filter 201, the connected lens unit 202 itself does not need to have an optical filter 201, making it possible to configure a dimmable imaging device using an existing lens unit 202.

本実施形態の撮像装置200は、光量調整と受光素子の組合せを有する製品に適用可能である。例えばカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラに使用可能であり、また、携帯電話やスマートフォン、PC、タブレットなど撮像装置を内蔵する製品にも適用できる。 The imaging device 200 of this embodiment is applicable to products that have a combination of light intensity adjustment and a light-receiving element. For example, it can be used in cameras, digital cameras, video cameras, and digital video cameras, and is also applicable to products that incorporate an imaging device, such as mobile phones, smartphones, PCs, and tablets.

本実施形態の撮像装置200によれば、光学フィルタ201を調光部材として用いることにより、調光量を一つのフィルタで適宜可変させることが可能となり、部材点数の削減や省スペース化といった利点がある。 According to the imaging device 200 of this embodiment, by using the optical filter 201 as a light-adjusting element, it becomes possible to appropriately vary the light-adjusting amount with a single filter, offering advantages such as a reduction in the number of elements and space savings.

[第4実施形態]
本発明の第4実施形態による窓材について、図9を用いて説明する。
本実施形態による窓材は、第1実施形態によるエレクトロクロミック装置1000を有し、EC素子1009と、駆動回路1010とを有する。
[Fourth Embodiment]
A window material according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figure 9.
The window material according to this embodiment has an electrochromic device 1000 according to the first embodiment, and includes an EC element 1009 and a drive circuit 1010.

駆動回路1010は、EC素子1009を駆動し、EC素子1009を通過する光の光量を調整する駆動回路を構成する。駆動回路1010は、能動素子により構成することができる。能動素子としては、例えば、トランジスタ等が挙げられる。トランジスタは活性領域に、InGaZnOなどの酸化物半導体を有していてもよい。本実施形態による窓材は、透過率可変窓と呼ぶこともできる。 The drive circuit 1010 drives the EC element 1009 and constitutes a drive circuit that adjusts the amount of light passing through the EC element 1009. The drive circuit 1010 can be composed of active elements. Examples of active elements include transistors. The transistor may have an oxide semiconductor such as InGaN (InGaZnO) in its active region. The window material according to this embodiment can also be called a variable transmittance window.

図9(a)はEC素子を用いた窓材としての調光窓を示す概観図であり、図9(b)は図9(a)のX-X’断面図を示す模式である。本実施形態の調光窓300は、EC素子1009(光学フィルタ)と、それを挟持する基板である透明板313と、全体を囲繞して一体化するフレーム312とから成る。駆動回路1010は、フレーム312内に一体化されていてもよく、フレーム312外に配置され配線を通してEC素子1009と接続されてもよい。 Figure 9(a) is an overview diagram showing a dimmable window as a window material using an EC element, and Figure 9(b) is a schematic diagram showing a cross-sectional view of Figure 9(a) along the line X-X'. The dimmable window 300 of this embodiment consists of an EC element 1009 (optical filter), a transparent plate 313 which is a substrate that sandwiches it, and a frame 312 that surrounds and integrates the entire structure. The drive circuit 1010 may be integrated within the frame 312, or it may be located outside the frame 312 and connected to the EC element 1009 through wiring.

透明板313は光透過率が高い材料であれば特に限定されず、窓としての利用を考慮すればガラス素材であることが好ましい。フレーム312の材質は問わないが、EC素子1009の少なくとも一部を被覆し、一体化された形態を有するもの全般をフレームとして見なして構わない。図9においてEC素子1009は透明板313とは独立した構成部材であるが、例えば、EC素子1009の基材1006を透明板313と見なしても構わない。 The transparent plate 313 is not particularly limited as long as it is made of a material with high light transmittance, but glass is preferable considering its use as a window. The material of the frame 312 is not specified, but any frame that covers at least a portion of the EC element 1009 and has an integrated form may be considered as such. In Figure 9, the EC element 1009 is a component independent of the transparent plate 313, but for example, the base material 1006 of the EC element 1009 may be considered as the transparent plate 313.

調光窓300は、例えば日中の太陽光の室内への入射量を調整する用途に適用できる。太陽の光量の他、熱量の調整にも適用できるため、室内の明るさや温度の制御に使用することが可能である。また、シャッターとして、室外から室内への眺望を遮断する用途にも適用可能である。このような調光窓は、建造物用のガラス窓の他に、自動車や電車、飛行機、船など乗り物の窓にも適用可能である。 The dimmable window 300 can be used, for example, to adjust the amount of sunlight entering a room during the day. Because it can be used to adjust not only the amount of sunlight but also the amount of heat, it can be used to control the brightness and temperature of a room. Furthermore, it can be used as a shutter to block the view from outside into the room. Such dimmable windows can be applied not only to glass windows in buildings but also to windows in vehicles such as cars, trains, airplanes, and ships.

[変形実施形態]
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the embodiments described above and can be modified in various ways.
For example, an example in which a part of the configuration of one embodiment is added to another embodiment, or in which a part of the configuration of another embodiment is replaced, is also an embodiment of the present invention.

また、上記実施形態では、本発明によるEC素子を、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置及び窓材に適用した例を示したが、本発明によるEC素子の適用例はこれらに限定されるものではない。 Furthermore, while the above embodiments show examples of applying the EC element according to the present invention to an optical filter, lens unit, imaging device, and window material, the applications of the EC element according to the present invention are not limited to these.

例えば、EC素子の一方の光の経路に反射部材を設けることで、ECミラーとすることもできる。ECミラーは、防眩ミラーとして、自動車に設けられてよい。ECミラーは、EC素子と、EC素子の内部または外部に反射部材とを有することで構成することができる。内部に反射部材を有するとは、EC素子の電極が反射性であることを示す。外部に反射部材を有するとは、EC素子の透明電極に接してまたは他の透明部材を介して、反射部材が設けられていることを示す。 For example, an EC mirror can be created by providing a reflective material in one of the light paths of an EC element. An EC mirror may be installed in an automobile as an anti-glare mirror. An EC mirror can be constructed by having an EC element and a reflective material inside or outside the EC element. Having a reflective material inside indicates that the electrodes of the EC element are reflective. Having a reflective material outside indicates that the reflective material is provided either in contact with the transparent electrodes of the EC element or via another transparent material.

なお、上記実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 Furthermore, the above embodiments are merely examples of concrete implementations of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted as being limited by them. In other words, the present invention can be implemented in various forms without departing from its technical concept or its main features.

1000:EC装置
1001:電極
1002:EC層
1004:配線
1005:隔壁
1006:基材
1009:EC素子
1010:駆動回路
2001:第1領域
2002:第2領域
2010:透過率変化部
1000: EC device 1001: electrode 1002: EC layer 1004: wiring 1005: partition wall 1006: substrate 1009: EC element 1010: drive circuit 2001: first region 2002: second region 2010: transmittance change section

Claims (17)

方形の一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層と、前記一対の電極に接続され、前記方形の前記電極の一辺にのみ配された配線と、を有するエレクトロクロミック素子と、
前記エレクトロクロミック素子に接続され、前記配線を介して前記一対の電極に電圧を供給する駆動回路と、
を有し、
前記エレクトロクロミック素子は、前記電極の抵抗により、前記エレクトロクロミック層が配置された透過率変化部に透過率のグラデーションを形成するエレクトロクロミック素子であり、
前記透過率変化部は、前記配線から近い前記透過率変化部の前記電極内の位置に第1の光透過状態を形成する第1領域と、前記配線から前記第1領域よりも遠い前記電極内の位置に第2の光透過状態を形成する第2領域と、を有し、
前記駆動回路は、前記透過率のグラデーションを制御する際に、前記エレクトロクロミック層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる第1の電圧と、前記エレクトロクロミック層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる第2の電圧とを繰り返し供給することを、前記第1領域における、前記電極における前記エレクトロクロミック層の電気化学反応が進行し、かつ、前記第1領域の透過率変化が視認できない周波数で行う
ことを特徴とするエレクトロクロミック装置。
An electrochromic element having a pair of rectangular electrodes, an electrochromic layer disposed between the pair of electrodes, and wiring connected to the pair of electrodes and arranged only on one side of the rectangular electrodes ,
A drive circuit connected to the electrochromic element and supplying voltage to the pair of electrodes via the wiring,
It has,
The electrochromic element is an electrochromic element that forms a transmittance gradient in the transmittance-changing region where the electrochromic layer is arranged, due to the resistance of the electrodes.
The transmittance changing section has a first region that forms a first light transmission state at a position within the electrode of the transmittance changing section that is close to the wiring, and a second region that forms a second light transmission state at a position within the electrode that is further from the wiring than the first region.
The electrochromic apparatus is characterized in that, when controlling the transmittance gradation, the drive circuit repeatedly supplies a first voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the electrochromic layer and a second voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the electrochromic layer, at a frequency in the first region where the electrochemical reaction of the electrochromic layer at the electrode proceeds and the change in transmittance in the first region is not visible.
前記第2の電圧は、前記エレクトロクロミック層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる電圧の逆極性の電圧である
ことを特徴とする請求項1に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to claim 1, characterized in that the second voltage is a voltage with the opposite polarity to the voltage that drives an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the electrochromic layer.
前記第1の光透過状態は、前記第2の光透過状態よりも光透過率が低い
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the first light transmission state has a lower light transmittance than the second light transmission state.
前記透過率のグラデーションの形成時において、前記第1の光透過状態と前記第2の光透過状態との光透過率には、最高値と最低値で2倍以上の差がある
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, when forming the gradient of transmittance, there is a difference of more than twice between the highest and lowest values of the light transmittance between the first light transmission state and the second light transmission state.
前記駆動回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧とを供給する時間の比を変化させることで、前記透過率のグラデーションを制御する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the drive circuit controls the gradient of transmittance by changing the ratio of the time for supplying the first voltage and the second voltage.
前記駆動回路が前記第1の電圧と前記第2の電圧とを繰り返し供給する周波数は、24Hz以上である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the frequency at which the drive circuit repeatedly supplies the first voltage and the second voltage is 24 Hz or higher.
前記周波数は、60Hz以上である
ことを特徴とする請求項6に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to claim 6, characterized in that the frequency is 60 Hz or higher.
前記周波数は、60Hz以上300Hz以下である
ことを特徴とする請求項7に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to claim 7, characterized in that the frequency is 60 Hz or more and 300 Hz or less.
前記駆動回路は、前記透過率のグラデーションを制御する際に、パルス幅変調駆動の1周期において、前記第1の電圧と前記第2の電圧とを供給する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the drive circuit supplies the first voltage and the second voltage in one cycle of pulse width modulation drive when controlling the transmittance gradation.
前記エレクトロクロミック素子は、前記エレクトロクロミック層が、アノード性のエレクトロクロミック化合物と、カソード性のエレクトロクロミック化合物との少なくとも一方を有する、相補型のエレクトロクロミック素子である
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the electrochromic element is a complementary electrochromic element in which the electrochromic layer has at least one of an anode electrochromic compound and a cathode electrochromic compound.
前記エレクトロクロミック素子は、前記エレクトロクロミック層が浮遊型のエレクトロクロミック層を有する、自己消色型のエレクトロクロミック素子である
ことを特徴とする請求項10に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to claim 10, characterized in that the electrochromic element is a self-decolorizing electrochromic element having a floating electrochromic layer .
前記アノード性のエレクトロクロミック化合物がジヒドロフェナジン誘導体である
ことを特徴とする請求項10又は11に記載のエレクトロクロミック装置。
The electrochromic apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the anodic electrochromic compound is a dihydrophenazine derivative.
前記カソード性のエレクトロクロミック化合物がピリジン塩の誘導体である
ことを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装
置。
The electrochromic apparatus according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the cathodic electrochromic compound is a derivative of a pyridine salt.
請求項1から13のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置と、
複数のレンズを有する撮像光学系と、
を有することを特徴とするレンズユニット。
An electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 13,
An imaging optical system having multiple lenses,
A lens unit characterized by having the following features.
請求項1から13のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置と、
前記エレクトロクロミック装置の前記エレクトロクロミック素子を透過した光を受光する撮像素子と
を有することを特徴とする撮像装置。
An electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 13,
An imaging device characterized by having an image sensor that receives light transmitted through the electrochromic element of the electrochromic device.
請求項1から13のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置と、
前記エレクトロクロミック装置の前記エレクトロクロミック素子を挟持する基板と
を有することを特徴とする窓材。
An electrochromic apparatus according to any one of claims 1 to 13,
A window material characterized by having a substrate that sandwiches the electrochromic element of the electrochromic apparatus.
方形の一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層と、前記一対の電極に接続され、前記方形の前記電極の一辺にのみ配された配線と、を有するエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、
前記エレクトロクロミック素子は、前記電極の抵抗により、前記エレクトロクロミック層が配置された透過率変化部に透過率のグラデーションを形成するエレクトロクロミック素子であり、
前記透過率変化部は、前記配線から近い前記透過率変化部の前記電極内の位置に第1の光透過状態を形成する第1領域と、前記配線から前記第1領域よりも遠い前記電極内の位置に第2の光透過状態を形成する第2領域と、を有し、
前記配線を介して前記一対の電極に電圧を供給し、前記透過率のグラデーションを制御する際に、前記エレクトロクロミック層の透過率を低下させる電気化学反応を進行させる第1の電圧と、前記エレクトロクロミック層の透過率を上昇させる電気化学反応を進行させる第2の電圧とを繰り返し供給することを、前記第1領域における、前記電極における前記エレクトロクロミック層の電気化学反応が進行し、かつ、前記第1領域の透過率変化が視認できない周波数で行う
ことを特徴とするエレクトロクロミック素子の駆動方法。
A method for driving an electrochromic element having a pair of rectangular electrodes, an electrochromic layer disposed between the pair of electrodes , and wiring connected to the pair of electrodes and arranged only on one side of the rectangular electrodes ,
The electrochromic element is an electrochromic element that forms a transmittance gradient in the transmittance-changing region where the electrochromic layer is arranged, due to the resistance of the electrodes.
The transmittance changing section has a first region that forms a first light transmission state at a position within the electrode of the transmittance changing section that is close to the wiring, and a second region that forms a second light transmission state at a position within the electrode that is further from the wiring than the first region.
A method for driving an electrochromic element, characterized in that, when supplying voltage to the pair of electrodes via the wiring and controlling the transmittance gradation, a first voltage that promotes an electrochemical reaction that reduces the transmittance of the electrochromic layer and a second voltage that promotes an electrochemical reaction that increases the transmittance of the electrochromic layer are repeatedly supplied at a frequency in the first region where the electrochemical reaction of the electrochromic layer at the electrodes proceeds and the change in transmittance in the first region is not visible.
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